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2009 年度 実績報告書

アミロイド線維形成をもたらす生体分子環境および線維沈着による細胞傷害機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20059015
研究機関福井大学

研究代表者

内木 宏延  福井大学, 医学部, 教授 (10227704)

研究分担者 長谷川 一浩  福井大学, 医学部, 助教 (60324159)
大越 忠和  福井大学, 医学部, 助教 (90362037)
キーワードアルツハイマー病 / 透析アミロイドーシス / Aβ蛋白質 / β2-ミクログロブリン / アミロイド線維
研究概要

本研究では、アルツハイマー病Aβアミロイドーシス、及び長期血液透析患者に発症するβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイドーシスをモデル疾患に選び、(1) 種々の生体分子がアミロイド線維形成を促進・阻害する分子機構を、複雑な生体分子間相互作用の精密な解析を通して疾病発症機構の観点から明らかにすること、及び(2) アミロイド線維による細胞傷害機構を明らかにすることを目指す。本年度の成果:(1) 細胞外分子シャペロンのβ2-mアミロイド線維形成抑制機構解析;細胞外蛋白質品質管理機構の中心を担う細胞外分子シャペロンと考えられているα2-マクログロブリンおよびハプトグロビンを、既に確立したβ2-m線維の中性伸長反応系に添加すると、線維形成過程を阻害することが判明した。分光蛍光法、核磁気共鳴法などの多様な物理化学的分析法を用いて、その阻害機構の解析を行った。(2) β2-mアミロイド線維の細胞毒性評価;β2-mアミロイドーシスの主症状である関節炎の病態を踏まえβ2-mアミロイド線維の毒性を評価する準備を行っている。ウサギ由来滑膜線維芽細胞株を用いて培養条件を探索し、そこにアミロイド線維を作用させて、細胞の生存率の変化などの測定を行っている。(3) Aβアミロイド線維形成反応系の再検討;Aβ(1-40)ペプチドの試験管内線維重合反応では、一般的に10-100μMの濃度で行われているが、脳脊髄液のAβ濃度より高い。そこで、Aβペプチドを低濃度にすると、5μM以下では反応容器の気液界面または疎水性表面で重合核を形成することを見いだした。この結果から、Aβペプチド濃度を5μM以下とし気液界面を無くすことで、生体内のAβアミロイド線維形成をより正確に模倣しうる反応系を構築した。これを用いて、線維形成に影響を及ぼす生体内因子や薬剤の探索する予定である。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Critical role of interfaces and agitation on the nucleation of Aβ amyloid fibrils at low concentrations of Aβ monomers2010

    • 著者名/発表者名
      Morinaga, A., et. al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta. 1804

      ページ: 986-995

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent progress in understanding dialysis-related amyloidosis2009

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S., et al.
    • 雑誌名

      Bone 45

      ページ: S39-S42

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal response with exothermic effects of β_2-microglobulin amyloid fibrils and fibrillation2009

    • 著者名/発表者名
      Sasahara, K., et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 389

      ページ: 584-594

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of lysophosphatidic acid-induced amyloid fibril formation of β_2-microglobulin in vitro under physiological conditions2009

    • 著者名/発表者名
      Pal-Gabor, H., et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 48

      ページ: 5689-5699

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasonication-dependent production and breakdown lead to minimum-sized amyloid fibrils2009

    • 著者名/発表者名
      Chatani, E., et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 106

      ページ: 11119-11124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amyloid fibrils formed by selective N-, C-terminal sequences of mouse apolipoprotein A-II2009

    • 著者名/発表者名
      Sawashita, J., et al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta. 1794

      ページ: 1517-1529

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR-based characterization of a refolding intermediate of β_2-microglobulinlabeled using a wheat germ cell-free system2009

    • 著者名/発表者名
      Kameda, A., et al.
    • 雑誌名

      Protein Sci. 18

      ページ: 1592-1601

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular pathogenesis of protein misfolding diseases : pathological molecular environments versus quality control systems against misfolded proteins2009

    • 著者名/発表者名
      Naiki, H., et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 146

      ページ: 751-756

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アミロイドーシス2009

    • 著者名/発表者名
      内木宏延
    • 雑誌名

      病理と臨床 27

      ページ: 273-279

  • [雑誌論文] 透析アミロイドーシス発症の分子機構2009

    • 著者名/発表者名
      内木宏延
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 229

      ページ: 377-383

  • [雑誌論文] その他の二次性ネフローゼ症候群2009

    • 著者名/発表者名
      高橋直生, 他
    • 雑誌名

      日本内科学会雑誌 98

      ページ: 75-81

  • [学会発表] Molecular pathogenesis of β_2-microglobulin-related amyloidosis : The past, the present and the future2010

    • 著者名/発表者名
      Naiki, H.
    • 学会等名
      International Symposium on Amyloidogenesis and Anti-Amyloid Therapies
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2010-01-28
  • [学会発表] アミロイド線維形成・沈着の分子機構-β2-ミクログロブリンアミロイド線維を中心に-2009

    • 著者名/発表者名
      内木宏延
    • 学会等名
      第60回日本電気泳動学会総会
    • 発表場所
      松本
    • 年月日
      20090919-20090920
  • [学会発表] 透析アミロイドーシス発症における血漿リゾリン脂質濃度の意義2009

    • 著者名/発表者名
      高橋直生, 他
    • 学会等名
      第52回日本腎臓学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20090603-20090605
  • [学会発表] 遊離脂肪酸によるβ2-ミクログロブリンアミロイド線維伸長反応促進効果の解析2009

    • 著者名/発表者名
      大越忠和, 他
    • 学会等名
      第98回日本病理学会総会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20090501-20090503

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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