金ナノ粒子をモデルとした、生体内でのアミロイド線維形成機構の解明

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卵白リゾチーム（Hen Egg White Lysozyme）の線維形成を、酢酸緩衝液を終濃度25mM加えてpHを4.8付近に調製し、2,2,2-トリフルオロエタノールを終濃度50％（体積分率）加え、チオフラビンＴを終濃度5μM加えた溶液条件で行った。金のナノ粒子は、終濃度で0から250nMの広い濃度範囲で加え、その効果を検証した。線維形成によるチオフラビンＴの蛍光値の上昇を、超音波照射装置を組み込んだ蛍光高度計により観察した結果、すべての金ナノ粒子の濃度領域において、線維形成が促進されることを確認した。今回検証したリゾチームの線維形成に対する金のナノ粒子の効果を、ヘパリンや塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムなどの様々な添加物の効果とともに学術論文として纏め、学術雑誌に掲載済みである。また、並行して進めていた、「様々なアミロイド性ペプチドが混在する複雑な系におけるアミロイド線維形成機構の解明」というテーマでも大きな進展があった。こちらでは、透析アミロイドーシスに関連する蛋白質であるβ2-ミクログロブリン（β2m）と、そのアミロイド原生の高い配列をAchromobacterプロテアーゼI（API）により切り出した加水分解断片（K1,K2,K3,…,K9）について着目している。特に興味深いのは、加水分解断片の混合物中でのK3断片の凝集が、K3断片単独の凝集に比べて遅れる傾向にあること。そして、β2m全長とK3断片の両分子種が混在すると互いの線維形成能を弱め合う現象を確認した。これら現象を、副次的な蛋白質間相互作用が存在した場合の線維形成に対する影響の典型例であると考え、核磁気共鳴法（NMR）を用いて、K3断片とβ2m全長の結合様式を議論できる結果も得られた。こちらも学術論文として投稿する予定である。