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アミロイド性蛋白質のコンフォメーション変移とその伝播性の解明

阐明淀粉样蛋白的构象变化及其传播特性

基本信息

批准号：
18031024
负责人：
永井義隆
金额：
$ 4.8万
依托单位：
Osaka University
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

アルツハイマー病、パーキンソン病、プリオン病、ポリグルタミン(PolyQ)病などの神経変性疾患では蛋白質の構造異常・凝集が発症に深く関わると考えられており、コンフォメーション病/フォールディング病と総称されている。PolyQ病では、原因蛋白質内のPolyQ鎖の異常伸長(>40)により、PolyQ鎖自身がβシート構造への異常コンフォメーション変移を獲得し、その結果オリゴマーへと重合して難溶性のアミロイド線維状凝集体を形成して、最終的に発症に至ると考えられている。最近、難溶性のアミロイド線維よりもむしろ可溶性の微細なオリゴマーの方が強い細胞毒性を持っと考えられるようになったが、生体内でのPolyQ蛋白質オリゴマー形成については未だ十分には解明されていない。そこで本研究では、蛍光相関分光法(Fluorescence Correlation Spectroscopy; FCS)を用いた解析を行い、以下の成果を得た。1.PolyQ-GFP蛋白質をCOS-7細胞に発現させ、細胞溶解液について経時的にFCS解析を行った。その結果、異常鎖長のQ45-GFP、 Q81-GFPでは経時的かつPolyQ鎖長依存的な拡散時間(DT)の遅延、および1粒子あたりの蛍光強度(CPP)の増強を認めたことから、細胞内での経時的かつPolyQ鎖長依存的なオリゴマー形成が初めて明らかになった。2.PolyQ鎖結合ペプチドQBP 1をQ45-GFPと共発現させた結果、Q45-GFPの経時的なCPP増強、DT遅延はいずれも抑制されたことから、QBP1は異常伸長PolyQ蛋白質のオリゴマー形成を抑制することが明らかになった。以上の研究結果から、FCSはPolyQ病のみならずコンフォメーション病での細胞内オリゴマー検出と、その阻害薬スクリーニングに有用であると結論した。

The disease is a neurological disorder characterized by structural abnormalities of proteins and aggregation. The disease is characterized by a complex of diseases, such as polyQ, poly PolyQ disease is caused by abnormal elongation (>40) of polyQ lock in protein, polyQ lock itself is obtained from abnormal elongation (>40) of polyQ lock in β-structure, and the result is that polyQ lock itself is formed from insoluble polyQ lock. Recently, insoluble polyQ proteins have been found to be highly cytotoxic in vivo. In this study, Fluorescence Correlation spectroscopy (FCS) was used to analyze the results. 1.PolyQ-GFP protein development in COS-7 cells and FCS analysis in cell lysate Results, abnormal lock length of Q45-GFP, Q81-GFP, delay of dispersion time (DT), increase of light intensity (CPP) of 1 particle, formation of early PolyQ lock length dependence of Q45-GFP, Q81-GFP. 2. PolyQ locks bind to QBP1 and Q45-GFP co-expression results, Q45-GFP time-dependent CPP enhancement, DT delay inhibition, QBP1 abnormal elongation PolyQ protein co-expression results, Q45-GFP time-dependent CPP enhancement, DT delay inhibition, QBP1 abnormal elongation. These results indicate that FCS PolyQ is useful in the detection of intracellular DNA damage and in the prevention of DNA damage.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Protein transduction domain-mediated delivery of QBP1 suppresses polyglutamine-induced neurodegeneration in vivo

DOI：
10.1038/sj.mt.6300045
发表时间：
2007-02-01
期刊：
MOLECULAR THERAPY
影响因子：
12.4
作者：
Popiel, H. Akiko;Nagai, Yoshitaka;Toda, Tatsushi
通讯作者：
Toda, Tatsushi

A toxic monomeric conformer of the polyglutamine protein

DOI：
10.1038/nsmb1215
发表时间：
2007-04-01
期刊：
NATURE STRUCTURAL & MOLECULAR BIOLOGY
影响因子：
16.8
作者：
Nagai, Yoshitaka;Inui, Takashi;Toda, Tatsushi
通讯作者：
Toda, Tatsushi

Toxic conformers of the soluble polyglutamine protein formed in vitro and in vivo.

可溶性聚谷氨酰胺蛋白在体外和体内形成的有毒构象异构体。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
久保寺隆行;横田隆徳;水澤英洋;Y. Nagai
通讯作者：
Y. Nagai

神経変性疾患のサイエンス

神经退行性疾病科学

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
Watanabe;M;Shingo Kikuchi;Wataru Yamori;Kozo Morimoto;Toshiki Yabe;Toshiki Yabe;菊地真吾;Toshiki Yabe;Shingo Kikuchi;Wataru Yamori;H.A.Popiel;I.Mizuta;H.Xiong;T.Chiyonobu;N.Fujikake;S.Kariya;Y.Nagai;I.Mizuta;水澤英洋;葛原茂樹;高橋良輔
通讯作者：
高橋良輔

Molecular interaction between fukutin and POMGnT1 in the glycosylation pathway of α-dystroglycan.

α-肌营养不良聚糖糖基化途径中 fukutin 和 POMGnT1 之间的分子相互作用。