コンフォメーション病発症抑制の新奇のアプローチ

(1)天然型ニューロセルピンのポリマー化要因:野生型ニューロセルピンの結晶構造[PDBコード3FGQで登録]から、シャッターの前のLeu残基に他のセルピンには無い特徴が見られた。そこで、このLeu162をセルピン保存残基Lysに置換した変異体L162Kを調製し、その諸性質を調べたところ、野生型より熱安定でポリマー化しなかった。さらに、Refolding効率も良くなる事が分かった。以上の結果から、この領域はポリマー化とRefoldingに関与する事が明らかとなった[発表論文1,学会発表1,3,5]。(2)安定型ニューロセルピン変異体のX線結晶構造解析:ポリマー化に関与するアミノ酸残基の特定に成功した[発表論文1,学会発表1,3,5]。また、それらの残基のうち変異体L162Kについては、ポリマー化抑止効果のあるグリセロール存在下で結晶を得て解析に成功した。また、病原性変異体の一つであるS49Pについても結晶化に成功し、2.8Åまでの反射を得た。この結果、ニューロセルピンのポリマー化原因を解明する手がかりを得る事ができた。(3)フォールディング解析:一昨年、セルピンのポリマー化はFolding中間体から起こるという新説(山崎モデル)が発表された。そこで、野生型および平均発症年齢が大きく異なる変異体S49P,H338RのRefolding解析を行った結果、発症年齢が早いもの程、Refolding速度が遅く、天然型の収率が悪いことが分かった。さらに、Folding中間体の単離精製に成功し、山崎モデルのFolding中間体とよく似た構造をとっていること、この中間体からセルピン特有のポリマーが形成される事が分かった。この成果は、セルピン病を含めたすべてのコンフォメーション病の発症機構を解明する上で極めて重要な知見である。[学会発表2]。

(1)天然型ニューロセルピンのポリマー化要因:野生型ニューロセルピンの結晶構造[PDBコード3FGQで登録]から、シャッターの前のLeu残基に他のセルピンには無い特徴が見られた。そこで、このLeu162をセルピン保存残基Lysに置換した変異体L162Kを調製し、その諸性質を調べたところ、野生型より熱安定でポリマー化しなかった。さらに、Refolding効率も良くなる事が分かった。以上の結果から、この領域はポリマー化とRefoldingに関与する事が明らかとなった[発表論文1,学会発表1,3,5]。(2)安定型ニューロセルピン変異体のX線結晶構造解析:ポリマー化に関与するアミノ酸残基の特定に成功した[発表論文1,学会発表1,3,5]。また、それらの残基のうち変異体L162Kについては、ポリマー化抑止効果のあるグリセロール存在下で結晶を得て解析に成功した。また、病原性変異体の一つであるS49Pについても結晶化に成功し、2.8Åまでの反射を得た。この結果、ニューロセルピンのポリマー化原因を解明する手がかりを得る事ができた。(3)フォールディング解析:一昨年、セルピンのポリマー化はFolding中間体から起こるという新説(山崎モデル)が発表された。そこで、野生型および平均発症年齢が大きく異なる変異体S49P,H338RのRefolding解析を行った結果、発症年齢が早いもの程、Refolding速度が遅く、天然型の収率が悪いことが分かった。さらに、Folding中間体の単離精製に成功し、山崎モデルのFolding中間体とよく似た構造をとっていること、この中間体からセルピン特有のポリマーが形成される事が分かった。この成果は、セルピン病を含めたすべてのコンフォメーション病の発症機構を解明する上で極めて重要な知見である。[学会発表2]。