ユビキチン・プロテアソーム系の破綻に起因する神経変性疾患のNMR構造生物学

点击翻译按钮获取中文摘要

神経変性疾患にかかわるタンパク質の三次元構造、相互作用、凝集機構を原子レベルの分解能で解明することにより、神経変性疾患の発症メカニズムの分子構造論的基盤を与えることを目指してきた。今年度は、特に、ユビキチン-プロテアソームシステムの破綻に着目し、マシャド・ジョセフ病原因遺伝子産物であるataxin-3および家族性パーキンソン病原因遺伝子産物であるalpha-synuclein、parkinを対象に超高磁場NMR装置を用いた解析を行った。alpha-synucleinは、"natively unfolded protein"とよばれ、特定の高次構造を形成しておらずNMRシグナルの重なりが激しく解析が困難であるが、超高磁場NMR装置の世界最高分解能を積極的に活用して解析を行い、抗alpha-synuclein抗体や14-3-3etaのalpha-synuclein上の結合部位を同定することに成功した。また、ataxin-3のジョセフィンドメインについてNMRを用いた三次元構造決定を行い、鎖長の定まったポリユビキチン鎖を用いて、ポリユビキチン鎖とataxin-3の相互作用様式をNMRにより明らかとした。さらに、Abeta(1-40)をユビキチンとの融合型として大腸菌による大量発現に成功し、Abetaの構造解析を行う基盤を整えた。安定同位体標識を施したAbeta(1-40)を調製し、さまざまな分子との相互作用やその凝集による構造変化を捉えることが可能となった。