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2010 年度 実績報告書

天然変性タンパク質αシヌクレインの構造生物学研究と機能解明

公募研究

研究領域天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現
研究課題/領域番号 22113513
研究機関鳥取大学

研究代表者

河田 康志  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (40177697)

キーワード天然変性蛋白質 / αシヌクレイン / GroES / アミロイド線維 / 構造変化 / NMR
研究概要

天然変性蛋白質と人工的に作り出した変性蛋白質の構造特性とアミロイド線維形成(コンフォメーション変化)について研究を行い,以下のような成果を得た。
1:天然変性蛋白質αシヌクレインのアミロイド線維形成
天然変性蛋白質として代表的なαシヌクレインはアミロイド線維を形成し,パーキンソン病を引き起こす。このアミロイド線維のコアー部位をペプチドレベルで同定した。さらに,このペプチドを利用して詳細なアミロイド線維形成を調べたところ,94番目のPhe残基がアミロイド線維の核形成に重要であることが判明した。全長のαシヌクレイン蛋白質でもこの結果が確かめられ,柔軟性に富む天然変性蛋白質の本質的な性質とアミロイド線維形成機構についての新たな示唆が示された。
2:変性させたGroES蛋白質の構造とアミロイド線維形成
変性剤で完全に変性させた分子量1万のGroES蛋白質の構造をNMRで調べると共に,そのアミロイド線維形成反応の初期構造を研究した。その結果,GroES蛋白質ははじめは完全に変性したランダム構造をとっているが,時間が経つとアミロイド線維核を形成する前に,Asn-Gly部位での主鎖から側鎖への転移が起こることを発見し,その構造転移がその後のアミロイド線維核形成を誘導していることが明らかになった。この構造変化は,天然変性蛋白質にも同様に起こっている可能性が示唆されており,今後,アミロイド線維形成に誘導される神経変性病の予防や治療に役立つことが考えられた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Isolation of short peptide fragments from α-synuclein fibril core identifies a residue important for fibril nucleation : A possible implication for diagnostic applications2010

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Yagi, Hideki Takeuchi, Shiho Ogawa, Naomi Ito, Isao Sakane, Kunihiro Hongo, Tomohiro Mizobata, Yuji Goto, Yasushi Kawata
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta/Proteins and Proteomics

      巻: 1804 ページ: 2077-2087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chaperonin-encapsulation of proteins for NMR2010

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tanaka, Yasushi Kawata, Gottfried Otting, Nicholas E.Dixon, Katsumi Matsuzaki, Masaru Hoshino
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta/Proteins and Proteomics

      巻: 1804 ページ: 866-871

    • 査読あり
  • [学会発表] Role of natively unstructured polypeptide : Molecular chaperone GroEL and alpha-synuclein2011

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Kawata
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Intrinsically Disordered Proteins
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2011-01-28

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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