疎水性相互作用を利用したペプチドアミロイド組織化構造体の動的制御

利用疏水相互作用动态控制肽淀粉样蛋白组装结构

• 批准号: 14045220
• 负责人: 三原 久和
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14045220/
• 关键词: ペプチド; アミロイド; 自己組織化; βシート; 立体構造; αヘリックス

リサイクル可能な新規の機能・構造特性を有するソフトマテリアル合成に関して、生体高分子、特に多彩な構造・機能特性を有するタンパク質(ポリペプチド)の組織化機能に学び・超えるペプチド材料システム設計・合成と動的制御を目的とする。特に近年、タンパク質の組織化・増幅現象としてタンパク質の3次元構造変化(ミスフォールディング)に起因したアミロイド繊維形成に高い関心が集まっている。高分子的観点からも、ポリペプチド1次構造がキラルかつシークエンシャルに制御され、2次構造としてのらせん構造、ひだ状構造が制御され、かつ更に3次元構造=機能へと階層的に増幅構築される。このような特性を有するポリペプチドの構築原理を解き明かすことは非常に魅力的であり、かつ新規のソフトマテリアル材料の非共有結合的相互作用に基づく動的制御に結びつく。自己組織化するポリペプチドとして、アミロイドペプチドを選択した。アミロイド繊維はペプチドβシートが、疎水性相互作用、水素結合、静電結合により繊維状にキラルに構造制御された自己組織化集合体である。我々は、平行二本鎖α-ヘリックス構造を有すペプチドのN末端に疎水性基を導入することにより、均一環境下において自発的・自己触媒的に、α-ヘリックス構造からβ-シート構造へと転移し、それに伴いアミロイド繊維を形成するペプチドの設計に成功している。今年度、アミロイドペプチドの構造相補性に着目し、アルツハイマー病Aβペプチドの形成するアミロイド繊維状集合体を増幅できるペプチドの設計を試みた。アルツハイマー病Aβペプチドの繊維状核に対して繊維構造を増幅することのできるアミロイド性人工ペプチドを新たに設計し、組織化構造情報を増幅するシステムの構築に成功した。このような集合体増幅能は、自己増殖能をもったポリマーの設計に有用であり、将来のソフトマテリアルの機能の一つとして有望である。

New functional/structural properties of polymer materials may be used for synthesis, biological polymers, special polychromatic structures, functional properties, texture, functional properties, and other organizational functions. In particular, in recent years, there has been a high level of concern about the organization and amplification of the nature and the formation of three-dimensional structures. Polymers are divided into three groups: first order structure, second order structure, third order structure, functional structure, etc. The structure principle of this kind of material is very attractive, and the interaction of the material is not common. I'm sorry, but I'm sorry. The structure of the structure is controlled by self-organizing aggregates, such as water interaction, water element binding, electrostatic binding, etc. In this paper, the parallel two-dimensional structure of α-polyhedral structure has been successfully designed for the introduction of N-terminal water-based groups, self-generated catalysts in homogeneous environment, α-polyhedral structure, β-polyhedral structure, migration, and formation of N-terminal water-based groups. This year, the structural complementarity of the first phase of the first phase of the first phase A new design and organization of structural information was successfully constructed. This collection can be used to increase the size of the design, and the future of the software can be expected.

项目成果

Yuta Takahashi: "Complementary Assembly of Heterogenous Peptides into Amyloid Fibrils and Their Catalytic Function"Peptide Science 2001. 353-354 (2002)

Yuta Takahashi：“异源肽互补组装成淀粉样原纤维及其催化功能”肽科学 2001. 353-354 (2002)

Taro Yamashita: "Inhibition of Peptide Amyloid Formation by Cationic Peptides with Homologous Sequences"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13. 4051-4054 (2003)

山下太郎：“具有同源序列的阳离子肽对肽淀粉样蛋白形成的抑制”Bioorg.Med.Chem.Lett.. 13. 4051-4054 (2003)

Yuta Takahashi: "Amyloid Architecture : Complementary Assembly of Heterogeneous Combinations of Three or Four Peptides into Amyloid Fibrils"ChemBioChem. 3. 637-642 (2002)

Yuta Takahashi：“淀粉样蛋白结构：三或四种肽异质组合互补组装成淀粉样蛋白原纤维”ChemBioChem。

三原久和: "アミロイド形成の分子機構と阻害"化学工業. 53. 491-496 (2002)

Hisakazu Mihara：“淀粉样蛋白形成的分子机制和抑制” Kagaku Kogyo。53. 491-496 (2002)

Yuta, Takahashi: "Construction of a chemically and conformationally self-replicating system of amyloid-like fibrils"Bioorg.Med.Chem.. 12. 693-699 (2004)

Yuta，Takahashi：“淀粉样原纤维的化学和构象自我复制系统的构建”Bioorg.Med.Chem.. 12. 693-699 (2004)