アミロイド形成における前駆体構造および蛋白質分子間相互作用の溶液ＮＭＲ解析

淀粉样蛋白形成过程中前体结构和蛋白质分子间相互作用的溶液核磁共振分析

• 批准号: 25840049
• 负责人: 吉村 優一
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25840049/
• 关键词: 生物物理学

アミロイド線維は、蛋白質が規則正しい繰り返しパターンで配列した重合体であり、アルツハイマー病やパーキンソン病などの疾病に関与することが知られている。申請者は以前の研究で、アミロイド線維は蛋白質が溶解度を超えて過飽和に存在する溶液中で形成し、エネルギー障壁の高い核形成とそれに続く伸長反応の2段階で起きることから、アミロイド形成は蛋白質の結晶化と類似していることを示唆した。その一方で、結晶を構成する蛋白質は溶液中の天然構造と同様の構造をとるのに対して、アミロイド線維は天然構造とは異なるコンホメーションをとる。溶液中の天然構造から不溶性のアミロイド構造へと蛋白質の立体構造が転移する機構を原子レベルで理解することにより、物理化学的側面から疾病の予防法や治療法を確立することができると期待されるが、現在のところ、その詳細は未解明である。本計画では、天然構造の壊れたアミロイド前駆体蛋白質が不溶性のアミロイド構造へと立体構造が変化する過程における前駆体の構造および核形成段階での蛋白質分子間相互作用を溶液NMR解析により明らかにすることを目指した。本研究では、透析アミロイド病の原因蛋白質であるβ2ミクログロブリン (β2m) を用いて研究をおこなった。β2mのアミロイド前駆体構造を明らかにするために、pHや尿素 (蛋白質変性剤) によるβ2mのコンホメーション変化を調べた。円二色性スペクトルの結果から、β2mは天然構造 (N)、変性構造 (U)、酸変性構造 (A) をとり、A状態がアミロイド前駆体構造であると考えられた。今後は、酸変性状態でとり得るコンホメーションを、溶液NMR解析により明らかにすることを目指す。

The protein is regularly aligned with the protein, and the protein is regularly aligned with the protein. The applicant has demonstrated in previous studies that protein solubility exceeds saturation and that protein crystallization is similar to that of protein formation in solution, barrier formation and core formation. The protein is composed of a single crystal and a single crystal. The protein is composed of a single crystal and a single crystal. Natural structure in solution, insoluble structure, protein structure, atomic structure, understanding, physico-chemical basis, prevention and treatment of diseases, expectation, present situation, details, etc. In this project, the structure of precursor protein in natural structure was analyzed by solution NMR. The structure of precursor protein was analyzed by solution NMR. In this study, the cause of dialysis disease was studied by using β2-protein (β 2m).β 2m precursor structure is clearly regulated by pH and urea (protein). Dichromatic structure: β 2m natural structure (N), variant structure (U), variant structure (A), A state: precursor structure (A). In the future, the acid state can be determined by NMR analysis.

项目成果

超音波照射による蛋白質過飽和溶液からの蛋白質結晶およびアミロイド線維の析出

超声波照射从蛋白质过饱和溶液中沉淀蛋白质晶体和淀粉样原纤维

• 发表时间: 2013
• 作者: Taruho Endoh;Masafumi Tsuboi;Masahiro Onoguchi;Yusuke Hirabayashi and Yukiko Gotoh;吉村優一
• 通讯作者: 吉村優一