アミロイド線維形成を引き起こす生体内分子環境の解明

阐明导致淀粉样原纤维形成的体内分子环境

• 批准号: 16041217
• 负责人: 内木 宏延
• 金额: $ 8.96万
• 依托单位: University of Fukui
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16041217/
• 关键词: アミロイド線維; アルツハイマー病; 透析アミロイド症; 変性中間体; 分子間相互作用; 線維形成・伸長阻害; フラボノイド; βアミロイド線維; アミロイド線維分解; β2-ミクログロブリン; 生体膜模倣環境

アミロイド線維は、蛋白質が異常な立体構造をとり、線維を形成したものである。これまでに、アルツハイマー病βアミロイド線維(fAβ)、及びβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイド線維等について、試験管内線維形成反応系を開発している。本研究ではこれらの反応系を用い、(1)種々の生体分子がアミロイド線維形成を促進・阻害する分子機構を、生体分子間相互作用の解析を通して疾病発症機構(医学)の観点から明らかにすること、及び、(2)種々の有機化合物による線維形成阻害・分解の分子機構の解明を目指して研究を行い、本年度は以下の成果を得た。1.β2-mアミロイド線維の試験管内伸長において、生体に存在する伸長促進因子はまだ同定されていない。これを探索した結果、親水基に陰性荷電を持つリゾフォスファチジン酸など数種類のリゾリン脂質が線維伸長促進効果を有することを見出した。2.試験管内でAβ蛋白質からのfAβ形成を阻害し、かつ形成されたfAβを不安定化する有機化合物を引き続き探索し、イブプロフェン等の非ステロイド性抗炎症剤、補酵素Q10及びドーパミン等の抗パーキンソン薬が強力な作用を示すことを見出した。3.フラボノイドの示すfAβ線維形成・伸長阻害、不安定化の分子機構を解析した。ミリセチン(Myr)等の各種フラボノイドの、Aβ蛋白質モノマーとfAβに対する結合親和性を比較したところ、Myr等はfAβだけに高い親和性を示した。MyrはfAβに結合して特異的蛍光を生じるが、その結合形式は一次反応速度論に従うことを示した。以上より、MyrはAβ蛋白質モノマーの一次構造ではなく、fAβの高次構造を特異的に認識し可逆的に結合することで抗アミロイド効果を示すと考えられる。次いで、線維伸長活性に対する効果を検討し、線維断端に結合したMyrがAβ蛋白質の結合を阻害し線維伸長を阻害する可能性を示した。

D は ア ミ ロ イ ド line and abnormal protein が な three-dimensional structure を と り, line d を form し た も の で あ る. こ れ ま で に, ア ル ツ ハ イ マ ー disease beta ア ミ ロ イ ド line d (fA beta), and び beta 2 - ミ ク ロ グ ロ ブ リ ン (beta 2 - m) ア ミ ロ イ ド line d に つ い て, test tube line d formed the 応 started を 発 し て い る. This study で は こ れ ら の anti 応 を use い, (1) kind of 々 の raw body molecular が ア ミ ロ イ ド form を promote · d resistance against す る を, living body molecules interactions between の parsing を tong し て of institution of disease 発 syndrome (medical) の 観 point か ら Ming ら か に す る こ と, and び, (2) kinds of 々 の organic compounds に よ る form resistance against · d decomposition の molecular machines The を objective refers to the て research on the を field を and the を achievements of the following て in the current year を to た. Beta 2 - m ア ミ ロ イ ド line d の test tube elongation に お い て, born body に す る elongation factor promoting は ま だ with fixed さ れ て い な い. こ れ を explore し た results, hydrophilic group に negative charged を hold つ リ ゾ フ ォ ス フ ァ チ ジ ン acid な ど several kinds の リ ゾ リ ン lipid が line d elongation more sharper fruit を す る こ と を shows し た. 2. The test tube で A beta protein か ら の fA beta form を resistance against し, か つ form さ れ た fA beta を not stabilization す る organic compounds を lead き 続 き exploring し, イ ブ プ ロ フ ェ ン の non ス テ ロ イ ド anti-inflammatory tonic, enzyme Q10 and び ド ー パ ミ ン etc. の resistance パ ー キ ン ソ ン 薬 が powerful を な role す こ と を shows し た. 3. Youdaoplaceholder0 ド ド を shows the formation of すfAβ -line dimension, elongation resistance, instability <e:1> molecular structure を analysis た. ミ リ セ チ ン (Myr), and other various フ の ラ ボ ノ イ ド の, A beta protein モ ノ マ ー と fA beta に す seaborne る compared with affinity を し た と こ ろ, Myr は fA beta だ け に い high affinity を shown し た. Myr は fA beta に combining し て specific 蛍 light を raw じ る が, そ の は combination form a theory of reverse 応 speed に 従 う こ と を shown し た. Above よ り, Myr は A beta protein モ ノ マ ー の A tectonic で は な く, fA beta の high secondary tectonic を specific に know し reversible に combining す る こ と で resistance ア ミ ロ イ ド unseen fruit を shown す と exam え ら れ る. Time い で, line d extension activity に す seaborne る unseen fruit を beg し 検, line d end に combining し た Myr が A beta protein の を resistance against し line d elongation を resistance against す を る possibility in し た.

项目成果

Metal ion-dependent effects of clioquinol on the fibril growth of an amyloid beta peptide.

氯碘羟喹对淀粉样β肽原纤维生长的金属离子依赖性影响。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Biol.Chem. in press
• 作者: Raman;B. et al.
• 通讯作者: B. et al.

Association of thin filaments into thick filaments revealing the structural hierarchy of amyloid fibrils.

细丝与粗丝的结合揭示了淀粉样原纤维的结构层次。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Struct.Biol. 149(2)
• 作者: Kanno;T. et al.
• 通讯作者: T. et al.

Curcumin has potent anti-amyloidogenic effects for Alzheimer's beta-amyloid fibrils in vitro

姜黄素在体外对阿尔茨海默病 β-淀粉样原纤维具有有效的抗淀粉样蛋白生成作用

• 发表时间: 2004
• 期刊: J Neurosci Res 75
• 作者: Ono K;----;Yamada M
• 通讯作者: Yamada M

Optimum amyloid fibril formation of a peptide fragment suggests the amyloidogenic preference of β_2-microglobulin under physiological conditions.

肽片段的最佳淀粉样原纤维形成表明生理条件下β_2-微球蛋白的淀粉样变偏好。

• 发表时间: 2004
• 期刊: J. Biol. Chem. 279(11)
• 作者: Ohhashi;Y. et al.
• 通讯作者: Y. et al.

Critical Balance of Electrostatic and Hydrophobic Interactions Is Required for beta(2)-Microglobulin Amyloid Fibril Growth and Stability.

β(2)-微球蛋白淀粉样原纤维的生长和稳定性需要静电和疏水相互作用的关键平衡。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biochemistry 44(4)
• 作者: Raman;B. et al.
• 通讯作者: B. et al.