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トランスサイレチンのアミロイド線維形成と立体構造変化

淀粉样原纤维的形成和运甲状腺素蛋白的构象变化

基本信息

批准号：
17028015
负责人：
水口峰之
金额：
$ 3.97万
依托单位：
University of Toyama
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

アミロイド病として知られる老人性全身アミロイドーシスや家族性アミロイドポリニューロパシーでは、トランスサイレチンがアミロイド線維となって生体内で蓄積し臓器障害をひき起こす。本研究では、溶液NMRやプロリンスキャン等の手法を用いて、トランスサイレチンがなぜ天然の立体構造を失ってアミロイド線維となりアミロイド病を引き起こすのかについて研究する。1.TTRペプチドに関する研究TTRの105-115残基からなるペプチドフラグメントは、アミロイド線維核が無い条件では可溶化状態で存在する。一方で、同じ溶液条件下においても、あらかじめ作製しておいた微量のアミロイド線維(線維核)を加えると速やかにアミロイド線維となる。本年度は、線結核が無い状態(可溶化状態)でのTTR(105-115)について溶液NMRの手法を用いて立体構造解析を行った。その結果、可溶化状態にあるTTR(105-115)は、αヘリックスやβストランド構造はとっておらずコンパクトな構造になっていることが示された。2.TTRの細胞障害性に関する研究アミロイド病の原因となるTTR変異体を18種類(V20I、S23N、E54K、E61K、S77Y、Y116Sなど)作製し、神経芽細胞種IMR-32に対する細胞障害性について研究した。その結果、E54KE、E61K、S77YおよびY116Sの細胞障害性が特に強いことがわかった。3.プロリンスキャン変異実験野生型TTRはpH2.0の条件下で部分的に変性しアミロイド様凝集物となる。部分的に変性した中間体構造について調べるためにプロリンスキャン変異実験を行った。結果から、アミロイド様凝集物が形成されるには、E Strand、F Strand、およびαヘリックスが重要であることがわかった。

The elderly have a systemic disorder and a familial disorder, which is caused by the accumulation of organ damage in the body. In this study, the application of solution NMR and other methods to the study of natural three-dimensional structure loss, linear dimension and disease initiation. 1. TTR residues 105-115 were studied. Under the same solution conditions, a small amount of linear dimension (linear dimension core) is added. This year, the TTR(105-115) of the nodules in the solution-free state (solution-soluble state) was analyzed by using the method of solution NMR. As a result, TTR(105-115) in solubilization state is reversed, α is reversed, β is reversed, and structure is reversed. 2. The study on the cytotoxicity of TTR was carried out on 18 kinds of TTR (V20I, S23N, E54K, E61K, S77Y, Y116S). E54KE, E61K, S77Y, Y116S and their cellular toxicity are particularly strong. 3. The change of TTR in pH2.0 was partly due to the change of TTR aggregates. Some of the intermediate structures are different. As a result, the aggregates formed in E Strand, F Strand, α Strand were important.