トランスサイレチンのアミロイド線維形成と立体構造変化

淀粉样原纤维的形成和运甲状腺素蛋白的构象变化

基本信息

批准号：
17028015
负责人：
水口峰之
金额：
$ 3.97万
依托单位：
University of Toyama
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

アミロイド病として知られる老人性全身アミロイドーシスや家族性アミロイドポリニューロパシーでは、トランスサイレチンがアミロイド線維となって生体内で蓄積し臓器障害をひき起こす。本研究では、溶液NMRやプロリンスキャン等の手法を用いて、トランスサイレチンがなぜ天然の立体構造を失ってアミロイド線維となりアミロイド病を引き起こすのかについて研究する。1.TTRペプチドに関する研究TTRの105-115残基からなるペプチドフラグメントは、アミロイド線維核が無い条件では可溶化状態で存在する。一方で、同じ溶液条件下においても、あらかじめ作製しておいた微量のアミロイド線維(線維核)を加えると速やかにアミロイド線維となる。本年度は、線結核が無い状態(可溶化状態)でのTTR(105-115)について溶液NMRの手法を用いて立体構造解析を行った。その結果、可溶化状態にあるTTR(105-115)は、αヘリックスやβストランド構造はとっておらずコンパクトな構造になっていることが示された。2.TTRの細胞障害性に関する研究アミロイド病の原因となるTTR変異体を18種類(V20I、S23N、E54K、E61K、S77Y、Y116Sなど)作製し、神経芽細胞種IMR-32に対する細胞障害性について研究した。その結果、E54KE、E61K、S77YおよびY116Sの細胞障害性が特に強いことがわかった。3.プロリンスキャン変異実験野生型TTRはpH2.0の条件下で部分的に変性しアミロイド様凝集物となる。部分的に変性した中間体構造について調べるためにプロリンスキャン変異実験を行った。結果から、アミロイド様凝集物が形成されるには、E Strand、F Strand、およびαヘリックスが重要であることがわかった。

在老年全身性淀粉样变性和家族性淀粉样蛋白多神经病（称为淀粉样蛋白疾病）中，经甲状腺素蛋白形成淀粉样蛋白纤维并在体内积聚，从而造成器官损伤。在这项研究中，我们将研究为什么经甲状腺激素失去其自然构象并变成淀粉样纤维，并使用溶液NMR和脯氨酸扫描等技术，从而导致淀粉样蛋白疾病。 1。对TTR肽的研究在没有淀粉样蛋白纤维核中，由105-115个残基组成的肽片段存在于溶解状态。另一方面，即使在相同的溶液条件下，如果将少量的淀粉样纤维（原纤维核）添加到先前制备的少量淀粉样蛋白纤维中，则淀粉样蛋白纤维将很快变成淀粉样蛋白纤维。今年，我们使用溶液NMR技术进行了线性结核病（溶解状态），对TTR（105-115）进行了三维结构分析。结果，结果表明，在溶解状态下的TTR（105-115）没有α-螺旋或β链结构，并且具有紧凑的结构。 2。对导致淀粉样蛋白疾病（V20I，S23N，E54K，E61K，S77Y，Y116S等）的TTR细胞毒性的研究，并研究了神经细胞类型IMR-32的细胞毒性。结果表明，E54KE，E61K，S77Y和Y116s具有特别强大的细胞毒性。 3。催素扫描突变实验野生型TTR在pH 2.0的条件下部分变性，并变成淀粉样蛋白样聚集体。进行了脯氨酸扫描突变实验，以研究部分修饰的中间结构。结果表明，E链，F链和α螺旋对于形成淀粉样蛋白样骨料很重要。