NMRによるアミロイドβペプチドとトランスシレチンの相互作用に関する研究

NMR研究β淀粉样蛋白肽与Transciretin的相互作用

基本信息

批准号：
14017036
负责人：
水口峰之
金额：
$ 2.82万
依托单位：
Toyama Medical and Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(目的)アルツハイマー病は、不溶性アミロイドの蓄積から始まり、神経細胞の機能不全や変性といった複雑な経路を経て痴呆発症へいたる疾患である。脳内におけるβアミロイドの蓄積は、アルツハイマー病の原因の一つであり、βアミロイドの蓄積を抑制することができれば、アルツハイマー病の治療薬開発につながると期待されている。近年、トランスシレチンはアミロイドβペプチドに結合しβアミロイドの蓄積を妨げているという報告がなされた。本研究では、NMRを用いてトランスシレチンのどのアミノ酸がアミロイドβペプチドに結合しているのか明らかとし、βアミロイド形成阻害剤の開発を目指す。(結果)NMRに必須の安定同位体ラベルを円滑に進めるためには、トランスシレチンの大腸菌による大量発現系が必要である。私は、以前に報告されたトランスシレチンの大量発現系を改良し、LB培地1リットルあたり200mgのタンパク質を得ることに成功した。発現系構築に関する研究結果をProtien Purification and Expressionに投稿した。さらに、42残基からなるアミロイドβペプチドとトランスシレチンが、どのように結合しているのかについてNMRを用いて調べた。その結果、42残基からなるアミロイドβペプチド(1-42)は、トランスシレチンのVal20,Gly22,Ala108,Leu110,Ala120に結合していることを明らかとした。これらのアミノ酸残基の立体構造上の位置から、トランスシレチンのdimer-dimer interaction siteにアミロイドβペプチドが結合していると予想された。現在、様々な長さのアミロイドβペプチドとトランスシレチンの相互作用についてNMRを用いて解析中である。

（目的）阿尔茨海默氏病是一种疾病，始于不溶性淀粉样蛋白的积累，然后经历复杂的途径，例如神经元功能障碍和变性，导致痴呆症的发作。 β-淀粉样蛋白在大脑中的积累是阿尔茨海默氏病的原因之一，如果它可以抑制β-淀粉样蛋白的积累，则预计会导致为阿尔茨海默氏病的治疗剂发展。最近，据报道，经腹素与淀粉样蛋白β肽结合并防止β-淀粉样蛋白的积累。在这项研究中，我们将使用NMR来阐明透明素中哪些氨基酸与淀粉样蛋白β肽结合，并旨在发展β淀粉样蛋白形成抑制剂。（结果）为了通过稳定的同位素标记进行平稳进行，这对于NMR至关重要，需要大肠杆菌对跨环素的大规模表达。我已经成功改善了先前报道的大量透明素表达系统，以每升LB培养基获得200 mg蛋白质。关于表达系统构建的研究结果已将其发布到蛋白质纯化和表达中。此外，如何使用NMR检查了42个残基淀粉样蛋白β肽和透明素结合。结果，可以发现淀粉样蛋白β肽（1-42）由42个残基组成，与透明素Val20，Gly22，Ala108，Leu110和Ala120结合。这些氨基酸残基的构象位置表明，淀粉样蛋白β肽与透明素的二聚体二聚体相互作用结合。当前，使用NMR分析了跨环素与各个长度的淀粉样蛋白β肽的相互作用。