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2020 年度 実績報告書

逆ミセル封入法によるアミロイドβ可溶性オリゴマーのNMR解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06151
研究機関京都大学

研究代表者

星野 大  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (70304053)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードアミロイドβ / NMR / 逆ミセル封入法
研究実績の概要

およそ 40 残基からなるアミロイドβ(Aβ)ペプチドが脳内に蓄積するアルツハイマー病の原因解明は社会的にも重要な課題である。最近の研究によりAβ数分子からなる「可溶性オリゴマー」が発症に重要な役割を果たすと考えられているが、その構造ならびに生成の分子機構は不明である。本研究では、一般的な溶液条件下において過渡的にしか存在し得ない「可溶性オリゴマー」の構造を高分解能NMRにより解析するための「逆ミセル封入法」を提唱する。
二残基めの Ala を Cys に置換し、さらにジスルフィド架橋した A2C-Aβ ダイマーペプチドは、水溶液条件下において速やかに自発凝集する。一方、野生型および A2C-モノマー型の Aβ ペプチドの凝集反応では自発凝集が開始されるまでに数時間から数日のラグタイムが存在する。モノマー型とダイマー型ペプチドにおいて凝集反応が異なる原因として、ダイマー型ペプチドがあらかじめ in-register β-sheet 構造を形成している可能性が示唆されたが、ダイマー型ペプチドは水溶液中において速やかに凝集してしまうため、従来の方法では構造解析が困難であった。そこで、AOT-逆ミセル内に一分子ずつ封入することにより凝集反応を抑制する本手法をA2C-Aβ ダイマーペプチドに適用し、15N-HSQC スペクトルを取得してその構造を解析した。その結果、A2C-Aβ ダイマーペプチドは野生型モノマーペプチドとほぼ同様のスペクトルを示すことが明らかとなった。このことは同時に、二分子以上のより高次の会合状態がランダムコイルからβシート構造への転移に必要であることを示唆する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Letter to the Editor: A still unresolved mystery in the interaction between intrinsically disordered proteins: How do they recognize multiple target proteins?2020

    • 著者名/発表者名
      M. Hoshino
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 17 ページ: 159-160

    • DOI

      10.2142/biophysico.BSJ-2020028

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel mode of interaction between intrinsically disordered proteins2020

    • 著者名/発表者名
      E. Hibino & M. Hoshino
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 17 ページ: 86-93

    • DOI

      10.2142/biophysico.BSJ-2020012

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Interaction between Mint3 and FIH-1 analyzed by high-resolution NMR2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Maeda, Satoru Nagatoishi, Kouhei Tsumoto, Katsumi Matsuzaki & Masaru Hoshino
    • 学会等名
      第20回日本蛋白質科学会年会

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公開日: 2021-12-27  

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