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2011 年度 実績報告書

ヒトアミロイドーシス発症の分子機構-試験管内モデルと動物モデルの統合による解明-

研究課題

研究課題/領域番号 22390075
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)
小澤 大作  福井大学, 医学部, 特命助教 (60554524)
伴 匡人  久留米大学, 分子生命科学研究所, 助教 (00579667)
樋口 京一  信州大学, 大学院・医学研究科, 教授 (20173156)
キーワード蛋白質 / 病理学 / 透析アミロイドーシス / β2-ミクログロブリン / アミロイド線維
研究概要

1、細胞外シャペロンのβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイド線維形成抑制機構解析:われわれは昨年度、代表的細胞外シャペロンのα2-マクログロブリン(α2M)が、自ら構造を変化させて変性β2-mに結合し、β2-mアミロイド線維形成を阻害することを明らかにした。今年度も新規細胞外シャペロンの探索、および細胞外シャペロンのリフォールディング能の評価を行った。その結果、アミロイド線維と共存する血清アミロイドP成分やC反応性蛋白質が、β2-mアミロイド線維の形成を抑制することを明らかにした。これらの蛋白質は、α2Mと同じ急性期蛋白質であり、細胞外シャペロンの候補蛋白質の一つであると考えられる。加えて、いくつかの細胞外シャペロンを用い、塩酸グアニジンで変性させたルシフェラーゼのリフォールディング活性測定を行った。その結果、ネガティブコントロールとして使用したウシ血清アルブミンやフェリチンよりも効果的にルシフェラーゼをリフォールディングする細胞外シャペロンを見出した。以上の結果は、細胞外シャペロンによる細胞外蛋白質品質管理機構の新たな一面を示唆するものであり、これまで知られていなかった細胞外の蛋白質品質管理の端緒をつかむことが期待される。
2、β2-mアミロイド線維の細胞毒性評価:われわれは昨年度、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、培養滑膜線維芽細胞に対し、β2-mアミロイド線維が特異的・濃度依存性に毒性を発揮し、細胞死を引き起こすことを明らかにした。今年度は、アミロイド線維が細胞膜に結合することにより細胞毒性を発揮すること、および細胞死に伴いLDHが培養液中に放出されることを明らかにした。これらり結果は、β2-mアミロイド線維が細胞膜を傷害することにより細胞毒性を発揮することを示唆しており、β2-mアミロイドーシスの病態を考える上で重要な意義を持つ。。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

試験管内実験はおおむね順調に進展している一方、ヒトβ2-mトランスジェニックマウスが安定したアミロイド沈着を示さず、試験管内実験で明らかになった分子間相互作用の生体モデルでの検証がやや遅れている。

今後の研究の推進方策

細胞外シャペロンのβ2-mアミロイド線維形成抑制機構の解析を中心に、引き続き試験管内実験を推進すると共に、ヒトβ2-mトランスジェニックマウスを熱ショック転写因子ノックアウトマウスなどと交配して、より安定したマウスモデルを構築し、β2-mアミロイドーシスの分子病態を総合的に解明する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Ultrasonication-dependent acceleration of amyloid fibril formation2011

    • 著者名/発表者名
      So M, et al
    • 雑誌名

      J Mol Biol

      巻: 412 ページ: 568-577

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jmb.2011.07.069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reversible heat-induced dissociation of β_2-microglobulin amyloid fibrils2011

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

      Biochemistry

      巻: 50 ページ: 3211-3220

    • DOI

      DOI:10.1021/bi2000017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アミロイドーシス2011

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

      日内会誌

      巻: 100 ページ: 1282-1288

  • [学会発表] 気液界面の影響を排除したアルツハイマー病βアミロイド線維の核形成検出系の開発2011

    • 著者名/発表者名
      長谷川一浩, 他
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 超音波によるamyloid β(1-40)の線維形成機構2011

    • 著者名/発表者名
      長谷川恭平, 他
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 蛍光色素チオフラビンTとレーザー光によるアミロイド線維の分解2011

    • 著者名/発表者名
      小澤大作, 他
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 伸長反応中間体の観察によるアミロイド構造伝播機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      茶谷絵理, 他
    • 学会等名
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      20110607-20110609
  • [学会発表] 超音波によるアミロイド線維形成促進2011

    • 著者名/発表者名
      宗正智, 他
    • 学会等名
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      20110607-20110609
  • [学会発表] 超音波処理下で作製した微細アミロイド線維の構造および物性のキャラクタリゼーション2011

    • 著者名/発表者名
      吉村優一, 他
    • 学会等名
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      20110607-20110609
  • [学会発表] 溶液NMRによるβ2ミクログロブリンアミロイド線維形成のモノマー-線維核相互作用機構の解明2011

    • 著者名/発表者名
      櫻井一正, 他
    • 学会等名
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      20110607-20110609
  • [学会発表] チオフラビンTとレーザー光を利用したアミロイド線維の分解2011

    • 著者名/発表者名
      小澤大作, 他
    • 学会等名
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      大阪府吹田市
    • 年月日
      20110607-20110609
  • [学会発表] β2-ミクログロブリンアミロイド線維形成・沈着の分子機構2011

    • 著者名/発表者名
      内木宏延
    • 学会等名
      第56回日本透析医学会学術集会・総会
    • 発表場所
      横浜(招待講演)
    • 年月日
      20110607-20110609

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公開日: 2013-06-26  

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