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2008 年度 実績報告書

被修飾タウ分子の病理的視点からの分子構造論:繊維性凝集と環境相互作用を中心に

研究課題

研究課題/領域番号 20570149
研究機関福井大学

研究代表者

今野 卓  福井大学, 医学部, 准教授 (50225637)

研究分担者 玉井 良則  福井大学, 工学研究科, 准教授 (50324140)
森井 孝  京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (90222348)
キーワード蛋白質 / アルツハイマー病 / アミロイド / タウ蛋白 / リン酸化
研究概要

本年度は、タウ蛋白由来の部分ペプチドを合成し以下の研究を行った。
(1) まず、1つの部分ペプチドを選び、そのリン酸化が、凝集体の安定性、凝集速度、凝集構造などにどのように影響するかを、臨界濃度測定、蛍光法による凝集過程解析、電子顕微鏡法によって検討した。次に、その変化の分子メカニズムがペプチド上の電荷配置に依存することを証明する為に、リン酸化以外の変異体ペプチドを作成し同様の実験を行った。その結果、リン酸化の凝集への効果は、ペプチド分子内及び凝集状態で隣接する分子間の電荷間相互作用によって、少なくとも大半は説明可能であることが明らかとなった。その成果は、論文として公表した。
(2) 次に、上のリン酸化の効果が、ペプチド上の位置によってどのように影響されるかを検討するため、別の部分ペプチド配列について(1)と同様の解析を進めた。その際に、凝集体の安定性評価を改善するために、新しい臨界濃度の測定手法を検討し、また、凝集体上でのリン酸化部位を同定するために電子顕微鏡観察の手法を拡張する試みを検討した。
(3) 我々の用いたペプチド種の形成する凝集体の原子レベルでの構造を解明する目的でX線結晶構造解析を計画した。その第一段階として、ある典型的なペプチド種について微結晶作成を進め、部分的に成功した。他方、非結晶状態の凝集産物を対象に、βシート構造に対応するX線回折像を得た。
(4) 過去に報告されたアミロイドの原子レベルでの構造を骨格として、計算機シミュレーションの手法を用いて、上記(2)の場合に用いたペプチド種の場合に予想される凝集構造を理論的に構築した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A charge-pairing mechanisms of phosphorylation effect upon amyloid fibrillation of human tau core peptide2008

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Inoue
    • 雑誌名

      Biochemistry 47

      ページ: 11847-11857

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydration of mainchain amides in the final folding step of single chain monellin revealed by time-resolved infrared spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Tetsunari Kimura
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105

      ページ: 13391-13396

    • 査読あり
  • [学会発表] The amyloid fibrillization of phosphorylated human tau core peptides2009

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Inoue
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2008
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2009-12-10
  • [学会発表] タウタンパク質凝集コアのリン酸化によるアミロイド繊維形成制御2009

    • 著者名/発表者名
      井上雅文
    • 学会等名
      第89回日本化学会春季年会
    • 発表場所
      船橋市
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] リン酸化タウ由来ペプチドの繊維性凝集における電荷対形成効果2008

    • 著者名/発表者名
      今野卓
    • 学会等名
      第46回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2008-12-03
  • [学会発表] タウタンパク質凝集性コアペプチドのアミロイド繊維形成におけるリン酸化の効果2008

    • 著者名/発表者名
      井上雅文
    • 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
      横浜市
    • 年月日
      2008-09-19

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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