線維前駆中間体の構造解析によるアミロイドーシス伝播機構の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23770188
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 茶谷 絵理 神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00432493)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: タンパク質 / フォールディング / ミスフォールディング / アミロイド線維 / 線維前駆中間体 / NMR / インスリン

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超分子重合体であり、数多くの変性疾患に関わることから注目を集めている。中でも、アミロイド線維が自らの末端構造を鋳型としてモノマー体が結合し、線維構造を複製する「核依存性伸長反応」が疾病の感染や伝播の分子基盤として重要視されているが、詳細な機構は明らかにされていない。そこで、本研究では、インスリンを題材として、線維形成初期に形成する線維前駆中間体構造を捉え、詳細な構造特徴の解析を行い、伝播に関与するアミノ酸配列領域を推定した。

研究成果

• [雑誌論文] Polymorphism of β_2-microglobulin amyloid fibrils manifested by ultrasonication-enhanced fibril formation in trifluoroethanol (2012)
  • 著者名/発表者名: Eri Chatani, Hisashi Yagi, Hironobu Naiki, and Yuji Goto
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287 ページ: 22827-22837
  • DOI: DOI:10.1074/jbc.M111.333310
  • 査読あり
• [雑誌論文] アミロイド線維伸長における中間体構造の捕捉と構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理、小沼 剛、後藤 祐児
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 52 ページ: 148-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] equally contributed) "Kinetic intermediates of β2-microglobulin fibril elongation probed by pulse-labeling H/D exchange combined with NMR analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Konuma†, Eri Chatani, Masanori Yagi, Kazumasa Sakurai, Takahisa Ikegami, Hironobu Naiki, and Yuji Goto
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 405 ページ: 851-862
  • DOI: DOI:10.1016/j.jmb.2010.11.029
  • 査読あり
• [学会発表] ツェンコヴァ ルミャナ「近赤外分光法を用いたインスリンアミロイド形成過程の非破壊モニタリング」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土坂 祐太郎,増田 裕輝,茶谷 絵理
  • 学会等名: 第28回近赤外フォーラム
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] アミロイド線維形成に及ぼすイオンの作用機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田 裕輝,茶谷 絵理
  • 学会等名: 神戸大学研究基盤センター「若手フロンティア研究会 2012」
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-12-25
• [学会発表] アミロイド線維形成に及ぼすイオンの作用機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田 裕輝,茶谷 絵理
  • 学会等名: 第85回日本生化学学会年会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] アミロイド線維形成機構と制御の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理
  • 学会等名: 横浜国立大学大学院・研究セミナー:機能性生体分子の構造生物学的研究
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] 小角X線散乱によるアミロイド線維形成の初期会合プロセスの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理,井上 倫太郎,西田 幸次,金谷 利治,山本 雅英
  • 学会等名: 第50回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] インスリンアミロイド線維形成に対するイオンの作用機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田 裕輝,茶谷 絵理
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-06-21
• [学会発表] インスリンアミロイド線維前駆中間体の捕捉と構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理,今村 比呂志,山本 直樹,加藤 稔
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] 小角X線散乱によるアミロイド線維の構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上 倫太郎,茶谷 絵理,西田 幸次,金谷 利治,山本 雅英
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] アミロイド線維の形成機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理
  • 学会等名: 奈良女子大学酵素クラブ第3回セミナー
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2012-05-11
• [学会発表] アミロイド線維伸長反応の分子機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理
  • 学会等名: 神戸大学先端融合科学シンポジウム:蛋白質アセンブリ‐会合・超分子化・凝集‐
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-02-01
• [学会発表] 山置佑大,茶谷 絵理,今村比呂志,高尾 英佑,加藤 稔 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山置佑大,茶谷 絵理,今村比呂志,高尾 英佑,加藤 稔
  • 学会等名: 神戸大学先端融合科学シンポジウム:蛋白質アセンブリ‐会合・超分子化・凝集‐
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] インスリンアミロイド線維形成に及ぼすカチオンとアニオンの影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 増田裕輝,茶谷 絵理
  • 学会等名: 神戸大学先端融合科学シンポジウム:蛋白質アセンブリ‐会合・超分子化・凝集‐
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] FT-IRと蛍光によるαシヌクレインのアミロイド線維形成の解析と圧力解離 (2012)
  • 著者名/発表者名: 秦 和澄,秋田 まゆみ,位田 雅俊,茶谷 絵理,加藤 稔
  • 学会等名: 神戸大学先端融合科学シンポジウム:蛋白質アセンブリ‐会合・超分子化・凝集‐
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-01-31
• [学会発表] The relationship between the abilities of amyloid fibril formation and turn structure formation: study of amyloid-β peptide fragment Aβ_19-34 and its mutants with high turn prope sity (2011)
  • 著者名/発表者名: Yudai Yamaoki, Eri Chatani, Hiroshi Imamura, Eisuke Takao, and Minoru Kato
  • 学会等名: 6th International Meeting on Biomolecules under Pressure
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] The polymorphic structures of insulin amyloid fibrils formed at natural pH (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Shibata, Eri Chatani, Hiroshi Imamura, Eisuke Takao, and Minoru Kato
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Atomic force microscopy study of the stepwise organization of insulin amyloid fibrils (2011)
  • 著者名/発表者名: Eisuke Takao, Eri Chatani, Hiroshi Imamura, and Minoru Kato
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] Mechanism of amyloid fibril formation as revealed by small angle X-ray scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: Rintaro Inoue, Eri Chatani, Hiroshi Imamura, Toshiji Kanaya, Koji Nishida, Minoru Kato, Sono Sasaki, Hiroki Ogawa, Hiroyasu Masunaga, and Masahide Yamamoto
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] タンパク質凝集と食品:アミロイド線維の形成機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理
  • 学会等名: シンポジウム:新たな機能性食品開発へ向けた取り組み‐異分野融合による機能性食品のイノベーション‐
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] Kinetic intermediate of β_2-microglobulin fibril elongation probed by tryptophan fluorescence spectroscopy and H/D exchange-NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: Eri Chatani, Tsuyoshi Konuma, Reina Ohnishi, Masanori Yagi, Kazumasa Sakurai, Takahisa Ikegami, Hironobu Naiki, and Yuji Goto
  • 学会等名: Conference "Amyloid Fibrils, Prions and Precursors: Molecules for Targeted Intervention
  • 発表場所: ドイツ
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] 超音波を用いたアミロイド線維の微細化・均一化の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理
  • 学会等名: 第12回若手NMR研究会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2011-06-24
• [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,小沼剛,大西玲奈,八木正典,櫻井一正,池上貴久,内木宏延,後藤祐児
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-06-09
• [学会発表] 異常凝集の構造生物学-β_2 ミクログロブリンアミロイド伸長中間体の構造解析- (2011)
  • 著者名/発表者名: 茶谷 絵理
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー:蛋白質異常凝集の原理と制御
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-04-27