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2010 年度 実績報告書

アミロイド線維形成を制御する生体分子環境及び線維沈着による細胞傷害機構の解明

公募研究

研究領域タンパク質社会の研究の総合的推進
研究課題/領域番号 22020014
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  福井大学, 医学部, 特命助教 (00579667)
キーワードアルツハイマー病 / 透析アミロイドーシス / Aβ蛋白質 / β2-ミクログロブリン / アミロイド線維
研究概要

本研究は、アミロイドーシス発症の分子機構を一般的に説明する新規モデルの確立を目標とする。この為に、アルツハイマー病Aβアミロイドーシス及び長期血液透析の合併症であるβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイドーシスをモデル疾患に選び、1.種々の生体分子がアミロイド線維形成を促進・阻害する分子機構を、特に細胞外分子シャペロンのアミロイド線維形成抑制機構に焦点を当て、複雑な生体分子間相互作用の精密な解析を通して疾病発症機構の観点から明らかにすること、及び2.アミロイド線維による細胞傷害機構を明らかにすることを目指す。本年度の成果:1.生体に備わりアミロイド線維形成を抑制すると考えられる細胞外蛋白質品質管理機構について、血漿蛋白質α2-マクログロブリン(α2M)がβ2-mアミロイド線維形成を抑制する機構を詳細に解析した(Ozawa et al. JBC, 2011)。α2Mは低濃度ドデシル硫酸ナトリウム存在下の変性条件では、β2-mと強く結合した。α2Mは天然状態では四量体として存在するが、変性条件では一部が二量体に解離し、疎水性領域を露出することで、変性β2-mと強く結合することが判明した。同様の現象は、弱酸性変性条件でも認められた。α2Mは細胞外分子シャペロンとして、変性β2-mをアミロイド線維形成経路から排除することで細胞外蛋白質管理を行なっていると考えられる。2.β2-mアミロドーシスの主症状である関節炎のモデルとして、培養滑膜線維芽細胞に対するβ2-mアミロイド線維の毒性を評価する手法の開発を進行している。3.試験管内Aβアミロイド線維形成において、生理条件を模した低濃度Aβ条件下では、その線維形成に界面が重要である。そこで、線維形成を強力に誘起する気液界面を排除した上で、生体分子による比較的弱い線維形成誘起能を測定できる反応系の構築を進めている。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Kinetic intermediates of β_2-microglobulin fibril elongation probed by pulse-labeling H/D exchange combined with NMR analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Konuma T., et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol.

      巻: 405 ページ: 851-862

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of β_2-microglobulin amyloid fibril formation by α_2-macroglobulin2011

    • 著者名/発表者名
      Ozawa D., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 9668-9676

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Destruction of amyloid fibrils of keratoepithelin peptides by laser irradiation coupled with amyloid-specific thioflavin T2011

    • 著者名/発表者名
      Ozawa D., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 10856-10863

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 透析アミロイドーシスの新知見2011

    • 著者名/発表者名
      山本卓, 他
    • 雑誌名

      Pharma Medica

      巻: 29 ページ: 35-39

  • [雑誌論文] Critical role of interfaces and agitation on the nucleation of Aβ amyloid fibrils at low concentrations of Aβ monomers2010

    • 著者名/発表者名
      Morinaga A, et al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta.

      巻: 1804 ページ: 986-995

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser-induced propagation and destruction of amyloid β fibrils2010

    • 著者名/発表者名
      Yagi H., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 285 ページ: 19660-19667

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mouse model to study human Aβ_2M amyloidosis : generation of a transgenic mouse with excessive expression of human β_2-microglobulin2010

    • 著者名/発表者名
      Zhang P., et al.
    • 雑誌名

      Amyloid

      巻: 17 ページ: 50-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The amyloid fibrils of the constant domain of immunoglobulin light chain2010

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K., et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 584 ページ: 3348-3353

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pre-steady-state kinetic analysis of the elongation of amyloid fibrils of β_2-microglobulin with tryptophan mutagenesis2010

    • 著者名/発表者名
      Chatani E., et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol.

      巻: 400 ページ: 1057-1066

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct observation of minimum-sized amyloid fibrils using solution NMR spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Y., et al.
    • 雑誌名

      Protein Sci.

      巻: 19 ページ: 2347-2355

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アミロイド線維形成の重合核依存性重合モデルと線維形成阻害薬の探索2010

    • 著者名/発表者名
      内木宏延, 他
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 130 ページ: 503-509

  • [雑誌論文] 透析アミロイドーシス発症の分子機構2010

    • 著者名/発表者名
      内木宏延
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 別册 ページ: 75-81

  • [学会発表] The role of interfaces and agitation on the fibril formation of amyloid β-protein2010

    • 著者名/発表者名
      Morinaga A., et al.
    • 学会等名
      Alzheimer's Association International Conference on Alzheimer's Disease 2010
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      20100710-20100715
  • [学会発表] マウスF型apolipoprotein A-II(apoA-II)のC末アミノ酸配列はアミロイド線維形成を阻止する2010

    • 著者名/発表者名
      澤下仁子, 他
    • 学会等名
      日本基礎老化学会第33回大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20100617-20100618
  • [学会発表] α_2-Macroglobulin inhibits β_2-microglobulin amyloid fibril formation in vitro2010

    • 著者名/発表者名
      Ozawa D., et al.
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] βアミロイド線維の核形成における界面の影響2010

    • 著者名/発表者名
      長谷川一浩, 他
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] 超音波によるK3 peptideとα-synucleinのアミロイド線維形成2010

    • 著者名/発表者名
      水野愛子, 他
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] Transmissible amyloid fibrils formed by selective N-, C-terminal sequences of mouse apolipoprotein A-II2010

    • 著者名/発表者名
      Sawashita J., et al.
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2010-09-14
  • [学会発表] α_2-Macroglobulin inhibits β_2-microglobulin amyloid fibril formation in vitro2010

    • 著者名/発表者名
      Ozawa D., et al.
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] Laser-induced propagation and destruction of amyloid β fibrils2010

    • 著者名/発表者名
      Yagi H., et al
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] Direct observation of minimum-sized amyloid fibrils using solution NMR spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura Y., et al.
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2010-09-13
  • [学会発表] レーザー照射によるアミロイド線維の増殖と崩壊2010

    • 著者名/発表者名
      八木寿梓, 他
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-06-18
  • [学会発表] パルスラベルH/D交換法とNMRを用いたβ2ミクログロブリンの線維伸長中間体の解析2010

    • 著者名/発表者名
      小沼剛, 他
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-06-18
  • [学会発表] 超音波による超高速アミロイド線維形成反応2010

    • 著者名/発表者名
      宗正智, 他
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-06-16
  • [学会発表] β_2-ミクログロブリンが形成するアミロイド線維の溶液NMRによる直接観察2010

    • 著者名/発表者名
      吉村優一, 他
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-06-16

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公開日: 2012-07-19  

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