大気圧低温プラズマによる液中タンパク質反応の機構解明

常压低温等离子体阐明液体中蛋白质反应机理

• 批准号: 12J00669
• 负责人: 高井 英輔
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J00669/
• 关键词: アミロイド線維; 大気圧プラズマ; アミロイドタンパク質; 原子間力顕微鏡; プロテアーゼ分解耐性; プラズマ医療; アルツハイマー病; タンパク質; 低pH法; プラズマ殺菌; 膜透過性; 殺菌因子; ミセル; 脱色; pH依存性; 殺菌機構

アルツハイマー病と関連する老人班の主要成分であるアミロイドβ線維をターゲットに、大気圧プラズマの作用の新たな利用原理を開発することを目的に実験を行った。実験はプラズマを照射する時間を変えて行い、照射時間に伴うアミロイドβ線維の変化を種々の方法で観察した。その結果の1つ目として、プラズマ照射にしても線維には形状や線維長、分子量、線維量といったマクロな変化は観察されなかった。次に、マクロな変化は起きていないアミロイドβ線維のプロテアーゼ耐性を調べた。0-30minプラズマ照射したアミロイドβ線維にトリプシンを加え、24h常温で静置した後の波長350nmにおける吸光度を調べると、プラズマ照射時間に伴って吸光度が減少しており、20および30minでその値は約30%減少していた。この結果はプラズマ照射されたアミロイドβ線維のみがトリプシンの分解を受けたことを意味しており、プラズマ照射によってプロテアーゼ耐性が喪失してことを示している。実際に30minプラズマ照射したアミロイドβ線維をトリプシン分解後にAFMにて観察すると球状の凝集体となっていた。したがって、プラズマ照射によってプロテアーゼ耐性が喪失することを発見した。プロテアーゼ耐性が喪失したメカニズムを調べるため、0-30minプラズマ照射したアミロイドβ線維の2次構造をCDスペクトルで、βシート含有量をThT蛍光強度で、線維表面の親水-疎水性をANS蛍光スペクトルで測定した。すると、アミロイドβ線維のβシート含有量および線維表面の疎水性が減少していることが示唆された。以上のようなアミロイドβ線維の性質変化はアミノ酸側鎖の官能基における酸化反応に起因していると考えられ、プラズマ照射によってプロテアーゼ耐性が喪失した機構であると言える。以上の結果から、大気圧プラズマの作用の新たな利用原理としてアルツハイマー病と関連する老人班の主要成分であるアミロイドβ線維を除去するのを促進することに利用できることを提案した。

アルツハイマー Disease とrelated する Elderly class の main ingredient である アミロイドβ line dimension をターゲットに、大気姧プラズマの Effect の新たな 开発することをpurpose に実験を行った.実験はプラズマを irradiation する time を変えて行い, irradiation time に companion うアミロイドβ line dimension の変化をkind 々のmethod で観Observation した.そのRESULTの1つ目として、プラズマ irradiation にしても线dimensional にはshapeや线Dimensional length, molecular weight, linear dimension, etc.に、マクロな変化は出きていないアミロイドβ线dimensional のプロテアーゼpatience を Adjustment べた. 0-30min プラズマirradiation したアミロイドβ line dimension にトリプシンをaddえ, 24h room temperature でstatic したのwavelength 350nm にける suction The light intensity is adjusted and the irradiation time is reduced by about 30%, and the absorbance is reduced by 20min and 30min.このRESULTSはプラズマ irradiationされたアミロイドβLINEdimensionalをmeans しており, プラズマradiation によってプロテアーゼpatience がloss してことをshows している. After 30min of プラズマirradiation, したアミロイドβ line dimension をトリプシン decomposition, にAFM にて inspection すると spherical のaggregate となっていた.したがって, プラズマradiation によってプロテアーゼpatience がloss することを発见した.プロテアーゼPatience lossしたメカニズムを Adjustmentべるため、0-30minプラズマirradiationしたアミロイドβ line dimensionの2nd structureをMeasurement of CD light intensity, β-light content, ThT light intensity, and linear surface hydrophilicity-water resistance were measured.すると、アミロイドβ线dimensional のβシートcontent および线dimensional surface の疎水性が していることが Show instigation された. The reason for the change of the properties of the above-mentioned β-line dimensions, the acid side-locking functional group, and the acidification and refluxていると考えられ, プラズマ irradiation によってプロテアーゼpatience がloss したorganism であると语える. The results of the above, the principle of the new use of the new function of the large pressure pressure, the disease and the relationship between the elderly and the elderly The main component of the class is the であるアミロイドβ line dimension を remove the するのを promotion することに utilize the できることを proposal した.

项目成果

THz-TDS によるタンパク質‐塩水溶液中での水和の研究

THz-TDS 研究蛋白质盐水溶液中的水合作用

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Delfanazari;M. Tsujimoto;T. Kashiwagi;H. Asai;T. Kitamura;M. Sawamura;K. Ishida;T. Yamamoto;M. Tachiki;R. A. Klemm;T. Hattori;and K. Kadowaki;青木克仁,田中智恵,高井英輔,白木賢太郎,服部利明
• 通讯作者: 青木克仁,田中智恵,高井英輔,白木賢太郎,服部利明

高濃度γグロブリン製剤の粘度低下方法

一种降低高浓度γ球蛋白制剂粘度的方法

• 发表时间: 2013

Molecular Mechanism of Plasma-Induced Chemical Reaction on Protein and Amino Acid in Aqueous Solution

水溶液中蛋白质和氨基酸等离子体诱导化学反应的分子机制

• 发表时间: 2014
• 作者: Gai Ohashi;Eisuke Takai;Tamotsu Zako;Kentaro Shiraki;Katsuhisa Kitano
• 通讯作者: Katsuhisa Kitano

Synthesis of Graphene Nanoribbons from Amyloid Template on Sapphire Substrate by Liquid Gallium Graphitization

蓝宝石基底上淀粉样蛋白模板液态镓石墨化合成石墨烯纳米带

• 发表时间: 2012
• 作者: T.Dong;R.Ueki;Y.Kajiwara;E.Takai;Y.Shikiya;K.Shiraki;Y. Yamada;K.Murakami;and J.Fujita
• 通讯作者: and J.Fujita

システインによるアミロイド線維形成の抑制

半胱氨酸抑制淀粉样原纤维形成

• 发表时间: 2012
• 作者: 高井英輔;志喜屋惟;白木賢太郎
• 通讯作者: 白木賢太郎