2019 年度研究成果報告書

タンパク質ケージによるアミロイドオリゴマーの精密構造決定

研究課題

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研究課題/領域番号	18K19143
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関	東京工業大学
研究代表者	上野隆史東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (70332179)
研究期間 (年度)	2018-06-29 – 2020-03-31
キーワード	ベータアミロイド / タンパク質工学 / タンパク質ケージ
研究成果の概要	アルツハイマー病発症の鍵をにぎるアミロイドファイバーの形成過程は、国内外の研究者によって精力的に研究が進められている。最近では、少数のアミロイドベータペプチド単量体(Ab)からなるAbオリゴマーが、Abファイバー形成時に比べ高い毒性を持つことが報告されており、単量体からファイバー形成への中間反応となるオリゴマー形成プロセスの理解が重要かつ緊急な課題となっている。本研究では、オリゴマー形成過程の全容解明に向けた革新的な手法として蛋白質ケージへの内包を利用したAb42オリゴマーの孤立化手法を確立し、様々なフラグメントをタンパク質ケージ内に集合させることに成功した。
自由記述の分野	生体関連化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	アルツハイマー病やパーキンソン病の克服は高齢化問題の重要な解決策となることから、ベータアミロイドに加え、それらの原因となるαシヌクレイン、タウ蛋白質の凝集過程の研究は盛んに進められている。特に、凝集体の高分解能構造決定は機構解明には不可欠であるが、高い凝集性を有するサンプルの調製は困難である。本研究のオリゴマーの単離・精製と結晶化に蛋白質ケージ機能化を利用する全く新しい発想に基づく手法は、ウイルス等のサイズや形状の異なる蛋白質ケージに展開することによって、様々なターゲット蛋白質に適用できるばかりでなく、単一蛋白質の内包等にも発展する。