微小管切断酵素とタウ蛋白質の競合関係に着目した認知症治療薬の創薬基盤

专注于微管切断酶和 tau 蛋白之间竞争关系的痴呆症治疗药物发现平台

• 批准号: 13J09612
• 负责人: 岩谷 奈央子
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J09612/
• 关键词: katanin; 微小管切断; AAA ATPase; 神経変性疾患

本研究は、微小管切断酵素であるkatanin p60 (kp60)と、微小管安定化因子であり神経変性疾患の原因蛋白質の一つ、タウの競合関係を解明することにより、神経細胞死から認知症の発症メカニズムの理解と治療薬の創薬基盤を築くことを目的とした。本年度は、kp60とタウの相互作用解析を進めるとともに、引き続きkp60の詳細な機能解析を行った。1. タウ蛋白質の微小管結合領域のR1～R4ペプチドとkp60の相互作用実験に着手した。特に、R2およびR3がkp60の微小管切断を阻害する結果が示唆された。この結果は、タウの細胞内機能や異常リン酸化タウによる神経細胞死等の医学生理学上の重要な機能を解明するための重要な鍵となると考えられる。2. これまでに同定したkp60 N末端ドメイン（NTD）結合ペプチドとkp60 NTD間の結合が弱く、明確な解離定数を決定することができなかった。そこで、さらに強くkp60 NTDに結合するペプチドを設計し、両者の結合と微小管切断活性の阻害について検討を行った。3. カイコ-バキュロウイルス発現系システムを利用し、より安定な微小管切断活性を有したkp60を得ることができた。これにより、大腸菌発現系により調製したkp60を用いて予備実験を行った上で、精度の高い超遠心実験およびATPase活性測定を行うことができた。kp60とチューブリンC-tailの相互作用実験では、複数の実験系すべてから、ベータチューブリンC-tailペプチドのみがkp60の微小管切断を阻害し、kp60の微小管切断活性部位と直接相互作用する結果が示された。4. 引き続き神経変性疾患の原因蛋白質の凝集性について研究を行い、これに関連した成果論文を国際学会誌へ発表した。1つは現在投稿中である。

This study aims to clarify the relationship between katanin p60 (kp60), microtubule disrupting enzyme, microtubule stabilizing factor and protein in the pathogenesis of neurodegenerative disorders. This year, the interaction analysis of kp60 and kp60 is advanced. 1. The interaction between R1~R4 and kp60 in the microtube-binding domain of proteins is discussed. In particular, R2 and R3 have been shown to be resistant to microtube disconnection from kp60. The results indicate that the intracellular function of the tumor is abnormal, and the function of the neuron is important in medical physiology. 2. Kp60 N-terminal (NTD) binding is determined by weak and definite binding between Kp 60 NTD and Kp60 NTD. For example, in the case of a strong kp60 NTD, the design of a combination and the resistance of a micro-tube cutting activity are discussed. 3. The development of micro-tubes is based on the utilization of micro-tubes and the stability of micro-tubes. The detection of E. coli and ATPase activity was carried out with high precision. The interaction between kp60 and C-tail was studied. The results showed that the interaction between kp60 and C-tail was inhibited by the direct interaction between kp60 and C-tail. 4. Research on aggregation of proteins and the causes of neurodegenerative diseases is ongoing and related to the publication of papers by the International Society. 1

项目成果

Kataninの微小管切断を阻害するペプチドの探索

寻找抑制 Katanin 微管断裂的肽

• 发表时间: 2013
• 作者: 野田 翔太;岩谷 奈央子;合田 名都子;天野 剛志;廣明 秀一
• 通讯作者: 廣明 秀一

Nuclear magnetic resonance evidence for the dimer formation of beta amyloid peptide 1-42 in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol.

核磁共振证据证明 1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇中 β 淀粉样肽 1-42 形成二聚体。

• DOI: 10.1016/j.ab.2015.12.021
• 发表时间: 2016
• 期刊: Analytical Biochemistry
• 影响因子: 2.9
• 作者: Yoshiki Shigemitsu;Naoko Iwaya;Natsuko Goda;Mizuki Matsuzaki;Takeshi Tenno;Akihiro Narita;Minako Hoshi;Hidekazu Hiroaki
• 通讯作者: Hidekazu Hiroaki

微小管切断酵素kataninの構造と機能に関する研究

微管切断酶剑宁的结构与功能研究

• 发表时间: 2014
• 作者: 岩谷奈央子;野田翔太;合田名都子;天野剛志;廣明秀一
• 通讯作者: 廣明秀一

大腸菌で発現させた組換えAβモノマーのASPD形成能の評価

大肠杆菌表达重组Aβ单体ASPD形成能力评价

• 发表时间: 2013
• 作者: 岩谷 奈央子;井上 雅文;合田 名都子;天野 剛志;星 美奈子;廣明 秀一
• 通讯作者: 廣明 秀一

Structure and molecular mechanism of the microtubule severing enzyme using NMR

利用NMR研究微管切断酶的结构和分子机制

• 发表时间: 2015
• 作者: 岩谷 奈央子;野田 翔太;合田 名都子;天野 剛志;廣明 秀一
• 通讯作者: 廣明 秀一