| 研究概要 |
アミロイド線維は、タンパク質のミスフォールディングによって形成される立体構造であり、数々の深刻な疾病に関わることから強い関心が寄せられている。なかでも、アミロイド線維の「核依存性伸長」という、自らの末端構造を鋳型として順次モノマーが結合し成長しながら構造を伝播させる性質は、アミロイドーシスの感染および伝播を引き起こす分子基盤であると考えられる。しかしながら、アミロイド構造がどのように自己の構造を複製するのか詳細は明らかにされていない。
本課題では、伝播性が発現する以前のアミロイド線維前駆中間体に着目し、成熟アミロイド線維と構造比較することにより、伝播性に必要なクロスβ構造の領域を探索する実験を実施した。インスリンについて条件探索を行った結果、溶媒条件を調節することにより中間体を高効率かつ安定に捕捉できることを見つけた。捕捉した線維前駆中間体に対してFT-IR解析およびプロテアーゼ消化を行い、クロスβ構造形成量および領域を検討したところ、中間体ではクロスβ構造を一部のみ形成していることが明らかとなり、成熟したアミロイド線維との比較により伝播に重要な役割を果たすクロスβ構造領域の存在が示されつつある。
また、アミロイド線維の構造多形にも着目し、一種類のタンパク質から形成される多形線維の伝播についても解析した。β2ミクログロブリン線維の構造多形が2,2,2-トリフルオロエタノール共存下で濃度依存的に生成することを見つけ、さらにこれらの多形線維が伝播することを確認した。興味深いことに、これらの伝播反応は速度が明らかに異なり、構造伝播反応と疎水性相互作用の関連性に関して新たな知見を得ることができた。
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