アミロイド核生成を誘起するタンパク質集合動態の解明

阐明诱导淀粉样蛋白成核的蛋白质组装动力学

• 批准号: 20H03224
• 负责人: 茶谷 絵理
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03224/
• 关键词: アミロイド; 中間体; 準安定; ミスフォールディング; 蛋白質

アミロイド線維の核形成は、アミロイドーシスの発症を決定づける重要な初期プロセスであると考えられる。本研究では、核が出現するまでにタンパク質分子がどのように集合し構造変化を経るのかを解明するために、核形成より先に生成する準安定なタンパク質集合構造（核前駆体）を捕らえ、構造特徴、生成プロセス、およびアミロイド核構造への転移の解析を行う。さらに核前駆体を生成するタンパク質が持つ構造やアミノ酸配列の特徴、さらに外部因子により与えられる影響を検討し、核前駆体が生成するために必要な条件や核前駆体が備えるべき構造的特徴を明らかにする。これらを通して疾病が発症する直前のタンパク質分子の動態を総合的に理解することを目的とする。令和4年度は、インスリン由来ペプチドの核前駆体形成機構について、解析結果を論文にまとめた。さらに、タウ、αシヌクレイン、Sup35NMでの核前駆体観察を前年度に引き続き進め、タウについては酸化環境においてジスルフィド結合形成が進行すると凝集経路が変わることを、αシヌクレインについては、プロトフィブリル様の核前駆体が存在することを確認した。さらに、Sup35NMの液滴状集合体からアミロイド線維が形成することを観察し解析を進めた。また、低分子熱ショックタンパク質の一種であるαBクリスタリンが、インスリン由来ペプチドの核前駆体に結合しサイズ発達を顕著に抑制する様子を捉え、光散乱や小角X線散乱、電子顕微鏡観察による経時追跡を行った。

The core formation of the line is very important in determining the initial stage of development. In this study, we analyzed the structure evolution of the quasi-stable mass assembly structure (nuclear precursor), the structural characteristics, the generation process, and the structural evolution of the nuclear precursor. In addition, the characteristics of acid alignment, the influence of external factors on the formation of nuclear precursors, the necessary conditions for the formation of nuclear precursors, and the characteristics of acid alignment are discussed. The goal of the study is to understand the molecular dynamics of the disease. In the fourth year of this year, the origin of the nuclear precursor formation mechanism was analyzed. In the past year, nuclear precursor detection has been carried out in an acidic environment, and the existence of nuclear precursor has been confirmed. The droplet aggregate of Sup35NM was formed in the first place, and the analysis was carried out in the second place. A kind of low molecular weight heat transfer substance, αB heat transfer substance, is derived from the nuclear precursor of the selected material, which is bound to the nuclear precursor, and is inhibited by light scattering, small angle X-ray scattering, and electron microscopic observation.

项目成果

Multistep Changes in Amyloid Structure Induced by Cross-Seeding on a Rugged Energy Landscape.

在崎岖的能源景观上交叉播种引起的淀粉样蛋白结构的多步变化。

• DOI: 10.1016/j.bpj.2020.12.005
• 发表时间: 2020
• 期刊: Biophys. J.
• 作者: 高橋美貴;長田和樹;綿貫優実;山口昌樹;八代拓也;八須匡和;西山千春;Keisuke Yuzu,Naoki Yamamoto,Masahiro Noji,Masatomo So,Yuji Goto,Tetsushi Iwasaki,Motonari Tsubaki,Eri Chatani
• 通讯作者: Keisuke Yuzu,Naoki Yamamoto,Masahiro Noji,Masatomo So,Yuji Goto,Tetsushi Iwasaki,Motonari Tsubaki,Eri Chatani

ザガジグ大学(エジプト)

扎加齐格大学（埃及）

トランスサイレチン49-127断片のアミロイド線維化反応の特徴と変異効果

甲状腺素运载蛋白49-127片段淀粉样蛋白纤维化反应特征及突变效应

• 发表时间: 2022
• 作者: 中尾星哉;柚佳祐;松村美里;大橋祐美子;茶谷絵理
• 通讯作者: 茶谷絵理

ドデシル硫酸ナトリウムによるα-Synucleinの初期凝集体の捕捉と観察

十二烷基硫酸钠捕获并观察 α-突触核蛋白的初始聚集体

• 发表时间: 2022
• 作者: 北野さくら;柚佳祐;笹田航;木村哲就;茶谷絵理
• 通讯作者: 茶谷絵理

Mechanisms of oligomer and protofibril formation suggested through studies of insulin and its B chain

通过胰岛素及其 B 链研究揭示低聚物和原纤维形成机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Takahashi Tomoaki;Kawaji Hideya;Murakawa Yasuhiro;Hayashizaki Yoshihide;Murakami Takashi;Yabushita Yasuhiro;Homma Yuki;Kumamoto Takafumi;Matsuyama Ryusei;Endo Itaru;Eri Chatani
• 通讯作者: Eri Chatani