β2-ミクログロブリンアミロイド線維形成・沈着の分子機構解明

阐明β2-微球蛋白淀粉样原纤维形成和沉积的分子机制

基本信息

批准号：
17028017
负责人：
内木宏延
金额：
$ 3.84万
依托单位：
University of Fukui
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

長期血液透析患者の骨関節組織に沈着するβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイド線維は、従来試験管内ではpH2.5という酸1生域でしか伸長せず、中性pHでは脱重合していた。最近、特定の生体分子群がβ2-mアミロイド線維(fAβ2M)に特異的に結合し線維を安定化させること、臨界ミセル濃度程度のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)が中性pH域でβ2-mの立体構造を部分的に変化させ、線維伸長を引き起こす事を解明した。本研究では、SDSと同様の効果を有する生体分子を探索し、生体内線維形成機序を解明する事、及び線維形成を阻害・不安定化させる有機化合物を探索し、治療薬開発への糸口をつかむ事を目指す。これにより、病態解明の進展と、新たな治療戦略の構築が期待できる。本年度の成果は下記の通りである。1.SDSに類似した構造を持つ生体分子である各種リゾリン脂質のfAβ2M伸長効果を、脂肪酸炭素数と親水基について系統的に解析した結果、マイナスに荷電した親水基を持っリゾフォスファチジン酸とリゾフォスファチジルグリセロールは、fAβ2Mの伸長促進効果を示すことを確認した。また、ラウリン酸、オレイン酸など一部の遊離脂肪酸にも線維伸長促進効果があることを見出した。2.透析患者から抽出したアミロイド線維を核として、線維がSDSの添加により中性pH溶液中で伸長することを示し、生体のアミロイド中にSDS型のシードが含まれていることを確認した。また、SDS型と酸性pH環境下で伸長する線維の立体構造が異なっている可能性があることを赤外吸収スペクトル法などにより示した。3.ポリフェノール類などの有機化合物を試験管内線維伸長反応系に添加し、線維伸長の阻害能を探索した。チオフラビンT蛍光法、電気泳動法などにより、阻害活性を示す物質を見出した。

长期血液透析患者骨和关节组织中沉积的β2-微球蛋白（β2-m）淀粉样原纤维通常仅在pH 2.5的酸性范围内在体外伸长，并且在中性pH Ta下不解聚。最近，据报道，一组特定的生物分子与β2-m淀粉样原纤维（fAβ2M）特异性结合并稳定原纤维，并且十二烷基硫酸钠（SDS）在大约临界胶束浓度下可以在中性pH下稳定β2-m结果表明，三维结构部分发生变化，导致纤维伸长。在这项研究中，我们将寻找与SDS具有相同作用的生物分子，阐明体内纤维化形成的机制，并寻找抑制和破坏纤维化形成的有机化合物，这将导致治疗药物的开发。把握.预计这将在阐明病理学和创建新的治疗策略方面取得进展。今年的结果如下。 1. 我们系统分析了各种溶血磷脂（结构与 SDS 相似的生物分子）的 fAβ2M 延伸效应，根据脂肪酸碳原子数和亲水基团的数量，发现溶血磷脂酸具有负电荷。已证实溶血磷脂酰甘油对fAβ2M具有促进伸长的作用。我们还发现一些游离脂肪酸，如月桂酸和油酸，具有促进纤维伸长的作用。 2.以从透析患者中提取的淀粉样蛋白原纤维为细胞核，结果表明，通过添加SDS，原纤维在中性pH溶液中被拉长，证实了生物淀粉样蛋白中含有SDS型种子。此外，我们通过红外吸收光谱等方法表明，在酸性pH环境下伸长的纤维的三维结构可能与SDS类型的不同。 3.将多酚等有机化合物添加到体外纤维伸长反应体系中，考察其抑制纤维伸长的能力。我们利用硫磺素T荧光法、电泳法等发现了具有抑制活性的物质。

项目成果

期刊论文数量（28）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mechanism by which the amyloid-like fibrils of a β_2-microglobulin fragment are induced by fluorine-substituted alcohols.

氟取代醇诱导 β_2-微球蛋白片段的类淀粉样原纤维的机制。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J. Mol. Biol. 363(1)
影响因子：
0
作者：
Yamaguchi;KI. et al.
通讯作者：
KI. et al.

Inhibitors of amyloid β-protein aggregation mediated by GM1-containing raft-like membranes.

由含有 GM1 的筏状膜介导的淀粉样蛋白 β 蛋白聚集的抑制剂。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Biochim. Biophys. Acta 1768(l)
影响因子：
0
作者：
Matsuzaki;K. et al.
通讯作者：
K. et al.

Heat-triggered conversion of protofibrils into mature amyloid fibrils of β_2-microglobulin.

热触发原纤维转化为β_2-微球蛋白的成熟淀粉样原纤维。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Biochemistry 46(11)
影响因子：
0
作者：
Sasahara;K. et al.
通讯作者：
K. et al.

Cerebrospinal fluid of Alzheimer's disease and dementia with Lewy bodies patients enhances α-synuclein fibril formation in vitro.

阿尔茨海默病和路易体痴呆患者的脑脊液在体外增强 α-突触核蛋白原纤维的形成。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Exp. Neurol. 203(2)
影响因子：
0
作者：
Ono;K.et al.
通讯作者：
K.et al.

Kinetic analysis of the polymerization and depolymerization of β_2-microglobulin-related amyloid fibrils in vitro.

β_2-微球蛋白相关淀粉样原纤维体外聚合和解聚的动力学分析。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Biochim.Biophys.Acta. 1753(1)
影响因子：
0
作者：
Yamamoto;S. et al.
通讯作者：
S. et al.

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通讯作者：
内木　宏延

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通讯作者：
内木宏延