2015 Fiscal Year Annual Research Report
パーキンソン病におけるα-シヌクレインの構造及び機能解析
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26293210
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
望月 秀樹 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90230044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 悟 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (10354888)
八木 寿梓 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10432494)
八木 直人 公益財団法人高輝度光科学研究センター, その他部局等, 研究員 (80133940)
荒木 克哉 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (50649431)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経内科学 / 神経変性疾患 / パーキンソン病 / 構造解析 / アミロイド線維 / 神経科学 / 生物物理学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は概ね順調に進んでおり、現在までに以下のような実績を上げている。
アルツハイマー病患者剖検脳の老人斑やパーキンソン病患者剖検脳のレビー小体に対する構造解析は当初試料調整がかなり難しいと考えられたが、改良を重ねることでほぼ予定通りに実施されている。BL43IRにおける顕微赤外分光による患者脳切片の測定法はほぼ確立し、レビー小体の2次構造解析結果について論文を作成しScientific Reprots誌に受理された。これは実際の脳のレビー小体に対する直接的な構造解析として世界初の報告と考えられる。
BL40XUにおけるマイクロビームによる回折実験に関しては昨年度に引き続き、脳切片の調整法の条件設定を行いつつ、レビー小体、グリア封入体での測定を行っている。また、前年度に確立した大腸菌由来のN末端アセチル化α-シヌクレインを用いて解析した結果、修飾のない野生型α-シヌクレインよりN末端アセチル化α-シヌクレインの方がややコンパクトな構造を取ることが示唆された。中性子散乱実験については昨年度に引き続き、α-シヌクレインの単量体とアミロイド線維構造の揺らぎについての測定結果を論文投稿し、リバイス中である。また、臨床医学の観点から家族性パーキンソン病のαーシヌクレインの変異の一つであるG51D変異α-シヌクレインの大腸菌由来リコンビナント蛋白の精製にも成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
患者剖検脳に対する構造解析は当初試料調整がかなり難しいと考えられたが、改良を重ねることでほぼ確立した。特に顕微赤外分光による患者脳切片のレビー小体の2次構造解析結果について論文がScientific Reprots誌に受理された。これは実際の脳のレビー小体に対する直接的な構造解析として世界初の報告と考えられる。
また、N末端アセチル化α-シヌクレインという翻訳後修飾されたより生理的条件に近い状態のα-シヌクレインの構造解析が可能になり、α-シヌクレインの立体構造における翻訳後修飾の影響についての予備検討であるが結果がでつつある。中性子散乱実験に関しても論文投稿中である。家族性パーキンソン病のαーシヌクレインの変異の一つであるG51D変異α-シヌクレインの大腸菌由来リコンビナント蛋白の精製にも成功した全般的に順調に進行していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
剖検脳検体でのタンパク凝集体に対する顕微赤外分光による構造解析法として確立したことから、症例数、対象疾患を拡げ、様々な神経変性疾患でのタンパク凝集体に対する解析を行っていき、神経病理学分野での解析手法として確立していく。リコンビナントG51D変異α-シヌクレインやヒト赤血球由来α-シヌクレインでも比較解析を行う事で発症機序における立体構造の影響を解明したい考えである。全体としては順調に経過しており、このまま本研究課題を推進していく。
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| Causes of Carryover |
α-シヌクレインの抗体を購入予定であったが、一般的なものではない特殊な抗体であり、年度内の納品が出来なかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
予定通りに上記抗体を購入予定である。
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[Journal Article] Synchrotron FTIR micro-spectroscopy for structural analysis of Lewy bodies in the brain of Parkinson's disease patients.2015
Author(s)
Araki K, Yagi N, Ikemoto Y, Yagi H, Choong CJ, Hayakawa H, Beck G, Sumi H, Fujimura H, Moriwaki T, Nagai Y, Goto Y, Mochizuki H.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 5
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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