アミロイド線維形成の分子機構

淀粉样原纤维形成的分子机制

• 批准号: 14037222
• 负责人: 内木 宏延
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: 福井医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14037222/
• 关键词: アミロイド; アルツハイマー病; ベータアミロイド線維; 透析アミロイド症; ベータ2ミクログロブリン; 立体構造変化; 試験管内形成・分解; アミロイド共存分子

1.アミロイド線維形成・分解反応を説明する統一モデルの構築:アミロイド線維形成の重合核依存性重合モデルの全貌を解明するため、(1>従来酸性溶液中でしか行えなかった、β2ミクログロブリン(β2-m)から、透析アミロイド線維を形成する系について検討し、ある種のアルコールによりβ2-mの立体構造を変化させることで、中性pHでも重合核依存性に線維を伸長させる系を確立した。また、この線維伸長反応は、生体のグリコサミノグリカンにより増強されることを示した。(2)アルツハイマー病βアミロイド線維伸長・脱重合反応を高感度に解析するため、表面プラズマ共鳴法を用いた測定系を開発し、伸長過程のみならず、脱重合過程も一次反応速度論形式に従うことを示した。また、この方法により、反応平衡定数を求めることが初めて可能になり、動力学的解析の方法としても有用である。2.アミロイド線維形成及び分解に伴う前駆蛋白質のコンフォメーション変化の解析:酸性溶液中でβ2-mがアミロイド線維を形成する過程の構造変化を系統的に検討した。NMRを用いた重水素交換実験等により、β2-mのN, C末端領域以外の殆ど全ての残基が、立体構造を変え、強固なβシート構造を形成し、線維を形成しいることを示した。また、前駆蛋白質β2-mの分子内SS結合が、アミロイド原性の構造を保持するために重要であることを示した。3.アポE等のアミロイド共存分子、及び沈着組織の様々なマトリックス分子が線維形成に及ぼす影響の解析;表面プラズマ共鳴法による測定系を用いて、βアミロイド線維並びにβアミロイド蛋白質と、アポEやアルブミン等の生体分子の相互作用を定量的に解析する方法を開発した。また、複数の生体分子が共存するシステムにおいて、どの分子が線維形成に対し、促進的あるいは抑制的に作用するのかを、定量的に比較することが可能であることを示した。

1. The structure of the アミロイド line dimension formation, decomposition and reflection, and the explanation of the unification of the モデルの: the coincidence core of the アミロイド line dimensional formation, the coincidence core dependency, the overall view of the モデルの, and the explanation of the アミデルのため、(1>でしか行えなかった、β2ミクログロ in acidic solutionブリン(β2-m)から、dialysis アミロイド线dimensionalをformationするsystemについて検揁し、あるkindのアルコールによりβ2-mのthree-dimensional structure を変化させることで、Neutral pHでもCoincidence core dependence にLINEdimensional をStretch させるSystem をEstablished した.また, この线dimensional elongation and reflection は, 生グリコサミノグリカンによりincrease strength されることをshows した. (2)アルツハイマー Disease βアミロイド Line dimension elongation, decoupling and reflection, high sensitivity ににため, surface プラズマresonance method をいた measurement The system is the opening and closing process, the elongation process is the same, and the decoupling process is the primary reaction speed theory form.また, このmethod により, reaction equilibrium definite number をfind めることがInitial めてpossible になり, solution of dynamics The method of analysis is also useful. 2. Analysis of the formation and decomposition of アミロイド line dimensions and the のコンフォメーション dimensional transformation of the う前槆protein: The formation process of β2-mがアミロイド line dimension in acidic solution is a process of structural modification of the system. NMR uses いた heavy water exchange 実験 and other により, β2-mのN, Outside the C-terminal area, there are no residues, three-dimensional structure, strong structure, and linear structure.また、The intramolecular SS binding of the former protein β2-mの、The original structure of the アミロイドのstructure is important to maintain the であることをshow した. 3. Analysis of the influence of the linear dimensions of the coexistence molecules of アポE and other のアミロイド molecules and the の様々なマトリックス molecules of the deposition organization; Table Surface プラズマresonance method による measurement system をいて, βアミロイド line-dimensional combined びにβアミロイド proteinと, アポEやアルブミン, etc. have developed a quantitative analytical method for the interaction of biological molecules.また、Plural biological molecules が coexist するシステムにおいて、どのmolecules が line dimension formation に対し、promote The あるいは suppressed に effect するのかを, the quantitative に comparison することがpossible であることをshows した.

项目成果

Yamamoto, A., et al.: "Iron (III) induces aggregation of hyperphosphorylated tau and its reduction to iron (II) reverses the aggregation : implications in the formation of neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease"J. Neurochem.. 82(5). 1137-1147 (200

Yamamoto, A. 等人：“铁 (III) 诱导过度磷酸化 tau 蛋白聚集，铁 (II) 还原可逆转聚集：对阿尔茨海默病神经原纤维缠结形成的影响”J.

Katou, H., et al.: "The role of disulfide bond in the amyloidogenic state of β2-microglobulin stidied by heteronuclear NMR"Protein Sci.. 11(9). 2218-2229 (2002)

Katou, H.等人：“通过异核NMR研究二硫键在β2-微球蛋白的淀粉样蛋白形成状态中的作用”Protein Sci.. 11(9) (2002)。

Ono, K., et al.: "Nordihydroguaiaretic acid potently breaks down pre-formed Alzheimer's β-amyloid fibrils in vitro"J. Neurochem.. 81(3). 434-440 (2002)

Ono, K. 等人：“去甲二氢愈创木酸在体外有效分解预先形成的阿尔茨海默病 β-淀粉样原纤维”J. Neurochem.. 81(3) (2002)。

Hoshino, M., et al.: "Mapping the core of the β2-microglobulin amyloidfibril by H/D exchange"Nat. Struct. Biol.. 9(5). 332-336 (2002)

Hoshino, M., 等人：“通过 H/D 交换绘制 β2-微球蛋白淀粉样原纤维的核心”，Nat Struct. 9(5)。

Hasegawa, K., et al.: "Kinetic modeling and determination of reaction constants of Alzheimer's β-amyloid fibril extension and dissociation using surface plasmon resonance"Biochemistry. 41(46). 13489-13498 (2002)

Hasekawa，K.等人：“使用表面等离振子共振对阿尔茨海默病β-淀粉样原纤维延伸和解离的反应常数进行动力学建模和测定”生物化学41(46)(2002)。