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固体NMRによる精密構造構築手法の開発とアミロイド線維化機構解明への応用

利用固态NMR开发精确结构构建方法并应用于阐明淀粉样纤维颤动机制

基本信息

批准号：
04J04351
负责人：
中澤靖元
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology (2005-2006)Tokyo Institute of Technology (2004)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

アルツハイマー病発症機構を考える上で、β-アミロイドペプチド(Aβ)の神経細胞への沈着、凝集のメカニズム解明は重要な研究課題の一つである。本研究では、擬似的に配向脂質二重層膜を作成し、40残基のAβペプチドを添加することで、ペプチド濃度依存的なリン脂質膜の配向挙動を^<31>P角度依存NMR法によってモニタリングした。本年度、これら一連の角度依存NMRデータを詳細に解析したところ、Aβ存在下により、配向脂質二重層はヘキサゴナル相と呼ばれる形態を形成し、膜破壊に至っていることを示唆する証拠を得た。さらに、本年度、Aβペプチドの局所的な構造晴報を得るため、安定同位体ラベルを施したAβペプチドを合成、水和した脂質膜と混合し、固体NMR法による測定・解析を行った。構造解析にあたり、通常の固体NMR測定法である^<13>C CP/MAS NMRならびに高い運動領域がより強調される^<13>C DD/MAS NMRを併用することで、脂質膜中におけるAβペプチドの局所構造と運動性を詳細に検討した。この結果、ペプチド中に存在するVal^<18>およびAla^<21>は、脂質膜存在下において大部分がβ-シート構造を形成する事で凝集しているが、一部、α-ヘリックス構造を形成し、膜貫通していることが示唆された。以上、本年度得られた結果に関しては、関連学会において、口頭、ボスター発表を行うとともに、現在投稿中の論文によって報告し、概ね計画通り、本研究計画を終了する。さらに、繊維物質の固体NMRによる精密構造構築手法の開発の一環として、昨年度から引き続き、シルクをモデル系とした構造解析も平行して行い、4件の学会発表(うち口頭発表2件)、また、国内外の関連誌に2報発表した。

A study on the mechanism of disease development, β-amyloid deposition and aggregation of neurons (Aβ), which is an important research topic, is presented. In this study, we prepared A pseudo-aligned lipid bilayer membrane and added 40 residues of Aβ to the membrane<31>. This year, the angle-dependent NMR spectra were analyzed in detail. In the presence of Aβ, the morphology of the aligned lipid double layer was formed, and the membrane was broken. This year, the structure of the Aβ-containing compounds was determined by the method of NMR, and the Aβ-containing compounds were determined by the method of NMR. Structural analysis, general solid state NMR measurement, <13>detailed analysis of <13>high mobility in lipid membranes As a result, <18>most of <21>the β-structures were formed in the presence of lipid membrane, and some α-structures were formed in the presence of lipid membrane. The results obtained in this year are related to the study, the association, the oral presentation, the paper submission, the project communication, and the conclusion of this research project. The development of solid state NMR techniques for the construction of fine structures for solid state materials in China and other countries has been reported in the past year, including four academic reports (two oral reports) and two reports on domestic and foreign related reports.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Orientation of Antimicrobial Peptide, Cecropin A-Magainin 2 Hybrid, in Lipid Bilayer studied by ^<31>P and ^<15>N Solid-State NMR

通过^ 31 P和^ 15 N固态NMR研究抗菌肽天蚕素A-Magainin 2杂合体在脂质双层中的取向

DOI：
发表时间：
期刊：
Polymer Journal (In press)
影响因子：
0
作者：
Ken Kawaguchi;Kouei Suita;Yu Suzuki;Kimiko Umemoto;Yasumoto Nakazawa;Tetsuo Asakura
通讯作者：
Tetsuo Asakura

13C solid-state NMR study of structural heterogeneity in peptides containing both polyalanine and repeated GGA sequences as a local structural model of Nephila clavipes dragline silk (Spidroin 1)