生体膜上で誘起されるアミロイドβ凝集の分子機構解明および凝集阻害剤の開発

阐明生物膜上β淀粉样蛋白聚集的分子机制并开发聚集抑制剂

• 批准号: 22KJ2711
• 负责人: 宮本 恵里花
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2711/
• 关键词: アルツハイマー病; アミロイドβタンパク質; 環状ペプチド; ガングリオシド; 原子間力顕微鏡; 脂質ラフト

細胞膜上の流動性の低い領域である脂質ラフト上では、糖脂質であるガングリオシドがクラスターを形成している。アルツハイマー病 (AD) においては、原因タンパク質であるアミロイドβタンパク質 (Aβ) がガングリオシドクラスターに結合し、高毒性なAβ凝集体の形成を促進する複合体を形成する。本研究課題ではこの現象に着目し、膜上のガングリオシドに誘起されるAβ凝集を再現するモデルを構築し、Aβ凝集阻害剤を開発することを目的とした。まずガングリオシドを含む市販の脂質を用いた平面膜デバイスを作製し、原子間力顕微鏡 (AFM) で観察することで、ADにおける膜上のガングリオシドに誘起されるAβ凝集を再現・評価した。次に、これまでにファージ提示法で同定されたガングリオシド結合性ペプチドの立体構造をもとに分子設計を行い、環状ペプチドを合成した。平面膜デバイスを用いたAFM観察や、細胞毒性アッセイの結果、環状ペプチドの高いAβ凝集阻害能を明らかにした。環状ペプチドは、Aβと膜上のガングリオシドとの複合体形成という、凝集の起点に作用することでAβ凝集を阻害する可能性がある。Aβの凝集の起点となる膜上での現象を評価する実験系として、本研究で用いた手法が有用であることが示された。次に、よりAD患者脳内環境を模倣した環境でペプチドの機能を評価するために、ヒト脳抽出脂質を用いた平面膜デバイスの作製に着手した。まず、AD患者を含む高齢者の剖検脳皮質から調製された、Aβ凝集好発部位である楔前部および、Aβ凝集回避部位である鳥距溝由来のシナプス膜脂質を用いて平面膜を作製した。次にこの患者脳由来脂質から作成した膜デバイス上でのAβ凝集をAFMで観察した。膜表面に形成されたAβ凝集体の評価の結果、ヒト脳部位特異的なAβ凝集の観察に成功した。

The flow on the cell membrane is low, the field is low, the fat is on the surface, and the glycolipid is in the air. Because of the disease (AD), the cause of the disease, the disease, In this study, the effect of A β agglutination on the surface of the film was studied, and the results showed that the effect of A β agglutination and the inhibition of A β agglutination were observed. In this paper, we use the plane mask to make the film, the AFM to observe the temperature, and the AD to detect the concentration of A β on the membrane. The second and third generation methods are the same as those used in the design and synthesis of molecular design and environmental equipment in stereoscopic engineering. The results of AFM assay, cytopathic assay, and high A β agglutination resistance of ambient membrane were used to detect the effect of A β agglutination on the surface of the membrane. The formation of the complex of enviroment, A β, A β, The starting point of A β "agglutination", the image on the membrane, the system of A β agglutination, the starting point of A β agglutination and the image on the membrane. The internal environmental model of patients with secondary and chronic AD can be used as an instrument for the treatment of liposuction and the use of a plane membrane to remove fat. In the patients with high risk, the skin was cut, the front part of the wedge was well agglutinated, and the distance between the sites of A β agglutination and avoidance of A β agglutination came from. The membrane lipid was used to make the membrane fat. In the second stage, the patients were made into membranes by liposome, and the A β agglutination AFM was observed on the membrane. The results of A β agglutination test and A β agglutination test were successfully observed on the surface of the membrane.

项目成果

膜マイクロドメイン中の糖脂質に誘起されるAβ凝集を阻害する環状ペプチドの機能評価

环肽抑制膜微区糖脂诱导的 Aβ 聚集的功能评价

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮本恵里花;松原輝彦;佐藤智典
• 通讯作者: 佐藤智典

脂質ラフト上のGM1に誘起されたAβ凝集を阻害する環状ペプチド

环肽抑制 GM1 诱导的 Aβ 在脂筏上聚集

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮本恵里花;松原輝彦;佐藤智典
• 通讯作者: 佐藤智典

Ganglioside Nanocluster-Targeting Peptidyl Inhibitor Prevents Amyloid β Fibril Formation on the Neuronal Membrane

神经节苷脂纳米簇靶向肽基抑制剂可防止神经元膜上淀粉样蛋白 β 原纤维的形成

• DOI: 10.1021/acschemneuro.2c00047
• 发表时间: 2022
• 期刊: ACS Chemical Neuroscience
• 影响因子: 5
• 作者: Matsubara Teruhiko;Nakai Mako;Nishihara Masaya;Miyamoto Erika;Sato Toshinori
• 通讯作者: Sato Toshinori

細胞膜上のGM1を標的とした環状ペプチドによるAβ凝集阻害効果の解析

环肽靶向细胞膜GM1抑制Aβ聚集作用分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮本恵里花;松原輝彦;佐藤智典
• 通讯作者: 佐藤智典