| 研究課題/領域番号 |
19H03476
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分49060:ウイルス学関連
|
|---|
| 研究機関 | 岐阜大学 |
|---|
研究代表者 |
桑田 一夫 岐阜大学, 大学院連合創薬医療情報研究科, 教授 (00170142)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | プリオン / 原子間力顕微鏡 / 異常型構造 / オリゴマー / αシヌクレイン / 感染性構造 / 安定2量体 |
|---|
| 研究成果の概要 |
高速原子間力顕微鏡を用い、プリオンの異常化過程を、リアルタイムかつ単分子立体形状レベルで解析した。まず正常型プリオンの立体構造が、ユニークではなく、オリゴマーを含むことを明らかにした。また、プリオン蛋白質が、αシヌクレインと相互作用し、安定な二量体を形成することが明らかとなった。このことは、αシヌクレインが、プリオン蛋白質の異常化を抑制する可能性を示している。また、プリオン蛋白質を、PMCA法を用い、プリオンの異常化を進めたところ、モノマーからオリゴマーに至る多彩な構造を示し、明確な感染性のある異常型構造においても、その構造は必ずしもユニークではなく、その形状が分布している可能性を示した。
|
| 自由記述の分野 |
生物物理学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プリオンが発見されてから、40年経つが、プリオンの感染性構造は、未だに明らかにされていない。それはプリオンは水に溶けない、結晶化できないなど、これまでのタンパク質の構造解析では取り扱えないという方法論的な問題のためである、と考えられて来た。そこで我々は、分子一つ一つを直接、しかも水和した自然な状態で観測できる原子間力顕微鏡を用いて、プリオンの構造解析に挑戦した。その結果、プリオンは正常構造も異常構造も、モノマーからヘキサマーにまで分布していることが分かった。また、αシヌクレインなどの他のタンパク質と相互作用することにより、安定なヘテロダイマー構造を撮ることが明らかとなった。
|
