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2008 年度 実績報告書

膜ミクロドメイン構造との相互作用によるアミロイド形成機構

研究課題

研究課題/領域番号 20034022
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

高木 昌宏  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 教授 (00183434)

キーワードリボソーム / アミロイド / ダイナミクス / 不飽和脂質 / ラフト
研究概要

アルツハイマー病は、認知障害を引き起こす疾患で、治療法の確立が望まれている。アルツハイマー病の病理学的特徴の一つにアミロイド・タンパク質(Aβ)の凝集・沈着がある。Aβは構造転位によりオリゴマーや線維を形成する。近年、オリゴマーが細胞に強い毒性を示すことが示唆されており、生体膜に穴をあけて(膜孔形成)直接ダメージを与えることや、膜上のイオンチャネルやレセプタータンパク質に結合するなど生体膜を介して神経細胞障害を引き起こすとがえられているが詳細なメカニズムは解明されていない。本研究では、生体模倣モデル膜として巨大リボソームを用いて、Aβと脂質膜との相互作用を解析することを目的としている。
Aβは構造転位してオリゴマーや線維を形成する。原子間力顕微鏡(AFM)によってインキュベーション時間ごとのAβの状態を調べ、膜の形態変化に影響を与えるAβの状態を検討した。不飽和脂質DOPCでリボソームを作製し、作製したリボソーム溶液と0〜5日間インキュベーションした各Aβ溶液を混合し、リボソームの形態観察を位相差顕微鏡で確認した。その結果、これまで研究を進めてきた浸透圧刺激と類似した形態変化(fast dynamics : small-endosphare formation)と新たな形態変化(slow dynamics : large-endosphare formation)の2種類の形態転移過程が見つかった。
今後は、ラフトドメイン構造を持つリボソームとAβとの評価を行う予定である。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (19件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] The conjugation of diphtheria toxin T domain to poly(ethylenimine) based vectors for enhanced endosomal escape during gene transfection2009

    • 著者名/発表者名
      S. Kakimoto, T. Hamada, Y. Komatsu, M. Takagi, T. Tanabe, H.Azuma, S Shinkai, T. Nagasaki
    • 雑誌名

      Biomaterials 30

      ページ: 402-408

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible control of exo- and endo-budding transitions in a photosensitive lipid membrane2009

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii, T. Hamada, M. Hatakeyama, R. Sugimoto, T. Nagasaki, M. Takagi
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem 10

      ページ: 251-256

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phytochelatins inhibit the metal-induced aggregation of α-crystalin2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Hori, T. Yoshikawa, N. Tsuji, T. Bamba, Y. Aso, M. Kudou, Y. Uchida, M. Takagi, K. Harada and K. Hirata
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng 107

      ページ: 173-176

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Phospholipids on conformational structure of bovine pancreatic trypsin inhibitor (BPTI) and its thermolabile mutants2008

    • 著者名/発表者名
      N. Izumikawa, S. Nishikori, M. Vestergaard, T. Hamada Y. Hagihara, N. Yumoto, K. Shiraki, M. Takagi.
    • 雑誌名

      Biopolymers 89

      ページ: 873-880

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of asymmetric cell-sized lipid vesicles from lipid-coated water-in-oil micro-droplets2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hamada, Y. Miura, Y. Komatsu, Y. Kishimoto, M. Vestergaard, M. Takagi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. (B) 112

      ページ: 14678-14681

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Alzheimer's amyloid beta aggregation by capturing molecular trails of individual assemblies2008

    • 著者名/発表者名
      M. Vestergaard, T. Hamada, M. Saito, Y. Yajima, M. Kudou, E. Tamiya M. Takagi
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Comm 377

      ページ: 725-728

    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化ストレスによる細胞サイズリポソームの動的構造変化2009

    • 著者名/発表者名
      依田毅, Mumdelanji Vestergaard, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] アミロイドβペプチドとの相互作用による細胞モデル膜の動的形態変化2009

    • 著者名/発表者名
      森田雅宗, Vestergaard Mundelanji, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-30
  • [学会発表] 液滴法による非対称巨大リポソームの構築2009

    • 著者名/発表者名
      岸本裕子, 小松佑規, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] 光による脂質膜形態の可逆的コントロール2009

    • 著者名/発表者名
      石井健一, 濱田勉, 畠山剛臣, 杉本涼子, 長崎健, 高木昌宏
    • 学会等名
      日本化学会第89回春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] ゼブラフィッシュDAX1ホモログ候補のクローニングと胚発生における発現2009

    • 著者名/発表者名
      矢島好文, 鶴若祐介, 高木昌宏
    • 学会等名
      平成21年度日本水産学会春季大会
    • 発表場所
      東京海洋大学品川キャンパス
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] Shape transition of cell-sized liposomes : Osmotic stress and oxidatine stress2008

    • 著者名/発表者名
      依田毅, 濱田勉, Mundelanji Vestergaard, 高木昌宏
    • 学会等名
      Evolution of Complex systems
    • 発表場所
      沖縄OISTシーサイドハウス
    • 年月日
      2008-12-13
  • [学会発表] Budding dynamics in multi-component giant liposomes2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hamada, K. Ishii, M. Takagi
    • 学会等名
      Julich Soft Matter Days 2008
    • 発表場所
      ドイツボンGustav-Stresemann Iustitut
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] Shape transition of cell-sized liposomes : Osmotic stress and oxidatine stress2008

    • 著者名/発表者名
      依田毅, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      Nano Technology 2008
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学ハイテク交流センター
    • 年月日
      2008-10-24
  • [学会発表] アミロイドβタンパク質の凝集と生体模倣モデル膜中の脂質との相互作用2008

    • 著者名/発表者名
      森田雅宗, Vestergaard Mundelanji, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • 年月日
      2008-09-18
  • [学会発表] ラフト含有巨大リポソームによるタンパク質非依存型エンドサイトーシス2008

    • 著者名/発表者名
      濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス
    • 年月日
      2008-09-18
  • [学会発表] Domain-Mediated Endocytic Budding in a Raft-Exhibiting Giant Liposome2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hamada M. Takagi
    • 学会等名
      3^<rd> International Workshop on Approaches to Sing-Cell Analysis
    • 発表場所
      ETH Center Main Building(HG) Zurich Switzerland
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ発生過程におけるDAX1遺伝子の機能2008

    • 著者名/発表者名
      矢島好文, 鶴若祐介, 高木昌宏
    • 学会等名
      第60回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学土樋キャンパス
    • 年月日
      2008-08-28
  • [学会発表] 非対称2分子膜リポソームの構築2008

    • 著者名/発表者名
      小松佑規, 三浦陽子, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      第60回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学土樋キャンパス
    • 年月日
      2008-08-28
  • [学会発表] リン脂質の構造に依存した膜小胞形態変化のダイナミクス2008

    • 著者名/発表者名
      石井健一, 川口耕平, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      第60回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学土樋キャンパス
    • 年月日
      2008-08-28
  • [学会発表] 脂質ラフトドメインの動的構造と安定性2008

    • 著者名/発表者名
      山口健太朗, 鈴木えり子, 濱田勉, 高木昌宏
    • 学会等名
      第60回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      東北学院大学土樋キャンパス
    • 年月日
      2008-08-28
  • [学会発表] Endo-and exocytic vesiculation of lipid membranes upon photoirradiation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Ishii T. Hamada M. Hatakeyama T. Nagasaki M. Takagi
    • 学会等名
      International Symposium on Non-Equilibrium Soft Matter
    • 発表場所
      京都大学芝蘭会館
    • 年月日
      2008-06-03
  • [学会発表] The role of DAX1 during zebra fish embryogenesis2008

    • 著者名/発表者名
      矢島好文, 鶴若祐介, 高木昌宏
    • 学会等名
      41^<st> Annual Meeting for JSDB jointly sponsored by the ISDB
    • 発表場所
      徳島県郷土文化会館
    • 年月日
      2008-05-29
  • [学会発表] 光感受性リポソームの動的形態変化2008

    • 著者名/発表者名
      石井健一, 濱田勉, 畠山剛臣, 長崎健, 高木昌宏
    • 学会等名
      日本膜学会第30年会
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館
    • 年月日
      2008-05-16
  • [学会発表] Experimental study of an artificial biomembrane : morphological transition and oscillatory motion2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hamada M. Takagi
    • 学会等名
      Workshop on NonlinearDynamics and Applications
    • 発表場所
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2008-04-30
  • [備考]

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/ms/labs/takagi/index

  • [産業財産権] リボソーム及びその作製方法2008

    • 発明者名
      高木昌宏, 濱田勉, 三浦陽子
    • 権利者名
      北陸先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権番号
      特願2008-110455
    • 出願年月日
      2008-04-21

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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