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2023 年度 実績報告書

病原性アミロイドの破壊的自己組織化を誘発する両親媒性オリゴペプチドの設計

研究課題

研究課題/領域番号 21K14471
研究機関神戸大学

研究代表者

森田 健太  神戸大学, 工学研究科, 助教 (60804127)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードアミロイド病 / ステレオコンプレックス / ペプチド薬 / 自己組織化
研究実績の概要

アルツハイマー病の原因及び発症にはアミロイド β タンパク(Aβ)が密接に関わっているとされている。Aβは線維状の凝集を形成し、神経毒性を示す。現在、用いられているアルツハイマー病(AD)の薬は症状を緩和するためのものであり、根治を目指した薬の開発が強く求められている。本研究では、短鎖ペプチドを用いてAβの線維化阻害を目指した。L体アミノ酸で構成されるAβに対して、Aβ の一部のアミノ酸配列を模倣したD体短鎖ペプチドを用いることでステレオコンプレックスを形成させる。これによりタンパク質の立体構造を変化させAβの線維化凝集を阻害することができるのではないかと考えた。
Aβのキー配列と相補的な配列のD体ペプチドを検討した結果、ステレオコンプレックス形成以上にフェニルアラニン側鎖同士のπ-π相互作用がAβ線維化阻害に重要であることを見出した。そこで、D体フェニルアラニン(f)のみからなるオリゴペプチドに正電荷を持つD体アルギニン残基を6つ配列したペプチド(R6)を結合させることで両親媒性を付与したペプチド(fnr6)を作製した。fnr6はfの残基数に応じてAβ線維化阻害活性が変化し、一つの配列では現在最もAβ線維化阻害活性が高いと考えられているRD2よりも高いAβ線維化阻害活性を示した。fnr6をAβと共に神経繊維芽細胞であるPC12に投与したところ、Aβ単体投与に比べて顕著に毒性の低下が認められた。そこで、動物に対するf4r6の影響を調査した。まず、健常マウスに対して蛍光ラベル化f4r6の高濃度水溶液を腹腔内投与したところ、急性毒性はみられなかった。脳組織を分析したところ、蛍光ラベル化f4r6の移行が認められた。続いて、アルツハイマー病発症モデルマウスにf4r6を腹腔内投与し脳内のAβ沈着を確認したところ、f4r6投与群においてAβの沈着が促進している結果となった。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Microplate-Based Cryopreservation of Adherent-Cultured Human Cell Lines Using Amino Acids and Proteins2024

    • 著者名/発表者名
      Morita Kenta、Yashiro Tomoko、Aoi Takashi、Imamura Ryutaro、Ohtake Tomoyuki、Yoshizaki Norihiro、Maruyama Tatsuo
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      巻: 10 ページ: 2442~2450

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.3c01834

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Aggregation Strategy for Inhibiting DNases2024

    • 著者名/発表者名
      Morita Kenta、Moriwaki Tomoko、Habe Shunsuke、Taniguchi-Ikeda Mariko、Hasegawa Tadao、Minato Yusuke、Aoi Takashi、Maruyama Tatsuo
    • 雑誌名

      JACS Au

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1021/jacsau.4c00210

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nanoscopic lignin mapping on cellulose nanofibers via scanning transmission electron microscopy and atomic force microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Morita Kenta、Takenaka Musashi、Tomita Kohei、Ishii Jun、Kawaguchi Hideo、Murakami Daisuke、Amo Hikaru、Fujii Miku、Maruyama Tatsuo、Matsumoto Takuya、Nishino Takashi、Ogino Chiaki
    • 雑誌名

      Cellulose

      巻: 30 ページ: 11357~11367

    • DOI

      10.1007/s10570-023-05514-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] D体ペプチドによるアミロイドβの線維化阻害2023

    • 著者名/発表者名
      三輪陽彦、瀬口史歩、林采香、森田健太、茶谷絵理、丸山達生
    • 学会等名
      第72回高分子年次大会
  • [学会発表] アミロイドβの線維化を阻害するD体ペプチド2023

    • 著者名/発表者名
      三輪陽彦、瀬口史歩、林采香、森田健太、茶谷絵理、丸山達生
    • 学会等名
      第69回高分子研究発表会(神戸)
  • [学会発表] D体ペプチドによるアミロイドβ線維化の阻害2023

    • 著者名/発表者名
      三輪陽彦、瀬口史歩、林采香、森田健太、茶谷絵理、丸山達生
    • 学会等名
      第54回化学工学会秋季大会
  • [学会発表] アミロイドβの線維形成を阻害するD体ペプチド2023

    • 著者名/発表者名
      三輪陽彦、瀬口史歩、林采香、森田健太、茶谷絵理、丸山達生
    • 学会等名
      第72回高分子討論会
  • [学会発表] D体ペプチドによるアミロイドβの線維化阻害剤の開発2023

    • 著者名/発表者名
      三輪陽彦、瀬口史歩、林采香、森田健太、茶谷絵理、丸山達生
    • 学会等名
      第40回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [学会発表] D-ペプチドによるアミロイドβの線維化阻害2023

    • 著者名/発表者名
      三輪陽彦、瀬口史歩、林采香、森田健太、茶谷絵理、丸山達生
    • 学会等名
      若手フロンティア研究会2023
  • [学会発表] Inhibition of amyloid β fibrosis by stereocomplex formation with D-peptide2023

    • 著者名/発表者名
      Haruhiko Miwa, Shiho Seguchi, Ayaka Hayashi, Eri Chatani, Kenta Mortia, Tatsuo Maruyama
    • 学会等名
      Chemical Science symposium 2023: Chemistry of polymers
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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