配向脂質膜中でのβアミロイド―ガングリオシド系の精密構造解析

定向脂膜中β-淀粉样蛋白-神经节苷脂系统的精确结构分析

• 批准号: 15651089
• 负责人: 朝倉 哲郎
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15651089/
• 关键词: β-アミロイド; Alzheimer病; 固体NMR; 配向系固体NMR; リン脂質膜

本研究では、Alzheimer病発症の核となりうるガングリオシドGM1とアミロイドの相互作用を解析することを目的とし、アミロイドペプチドの合成および、固体NMR法による精密構造解析を行った。本研究の成果をまとめる。1.Aβ(1-40)の合成本研究では、β-アミロイドモデルペプチド、Aβ(1-40)を合成した。アミノ酸配列を以下に示す。DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVAβ(1-40)は、合成が困難なペプチドであると言われているが、本研究では高収率で目的物を得ることができた。2.試料調整Aβ(1-40)は溶解性が悪く、NMR測定に用いるガラスプレート試料の調整が困難であったが、検討の結果、ベンゼンに可溶であることがわかり、比較的容易に試料調整を行うことが可能となった。3.DMPC/Aβの角度依存固体NMR測定結果調整した試料について、角度依存固体NMRの測定を行った。測定に際し、NMRの最新のオペレーティングシステムを購入することで、円滑な測定を可能にした。DMPC/Aβ(20:1)の角度依存NMR測定の結果から、約50%は無配向成分となっており、Aβ(1-40)の添加によって膜破壊がおきていることが示唆された。また興味深いことに、一部、30〜40°の傾きを持った配向もみられ、局所的な膜形成の存在が大きく示唆された。4.DMPC/Aβ/GM1の角度依存固体NMR測定結果(3)にガングリオシドGM1を添加した系では、配向していることがわかった。これはGM1ガングリオシドとAβが特異的に結合し、その結果、膜破壊が阻害されたのではないかと結論づけた。5.今後の予定今年度得られたデータは、関連分野に対して重要な構造的知見であると考えている。今後は、決定的なモデルを提案し、国際学会、雑誌等で発表する予定である。

In this study, we analyzed the interaction between GM1 and GM2 in Alzheimer's disease, synthesized GM1 and GM2, and analyzed the precise structure of GM1 and GM2 by solid state NMR. The results of this study are as follows. 1. Synthesis of A β(1-40) In this study, Aβ(1-40) was synthesized. The acid sequence is shown below. DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVAβ(1-40) is difficult to synthesize. This study has high yield and target. 2. Sample adjustment Aβ(1-40) is soluble, NMR measurement is used in the adjustment of the sample is difficult, the results of the discussion, the comparison is easy, the sample adjustment is possible. 3. The results of angle-dependent solid-state NMR measurement of DMPC/Aβ were adjusted according to the sample and angle-dependent solid-state NMR measurement. At the time of measurement, the latest NMR equipment has been purchased, making smooth measurement possible. The angle-dependent NMR measurements of DMPC/Aβ(20:1) show that about 50% of the Aβ(1-40) molecules have no alignment component. In addition, the film formation of the film is very important because of the deep interest, one part, 30 ~ 40° tilt and alignment. 4. Angle-dependent solid state NMR measurements of DMPC/Aβ/GM1 (3). The results of GM1-specific binding, membrane breakdown, and inhibition are summarized in this paper. 5. In the future, we will determine the future of this year's knowledge of important structures. In the future, decisions will be made on proposals, international societies, and aspirations.