圧力軸実験を主とするアミロイド形成と解離メカニズムの研究

主要利用压力轴实验研究淀粉样蛋白形成和解离机制

基本信息

批准号：
18031040
负责人：
赤坂一之
金额：
$ 8.06万
依托单位：
Kinki 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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

野生型ニワトリリゾチーム(SS結合を4つもつ4SS体)及びそのモデル系としてSS結合欠損変異体(0SS,1SS)を対象に、アミロイド線維形成に必須のプロトフィブリル形成・解離の機構をCD,AFM,高圧蛍光、高圧NMRを用いて総合的に研究し、また圧力解離等の基本となる、プロトフィブリル形成に伴う蛋白質の部分モル体積変化を、密度計により直接測定した。これまでの研究で0SS体の自発的プロトフィブリル形成過程が、大きな部分モル体積の増大と大きな圧縮率の増大を伴うことを明らかにしている。この結果は、アミロイド線維を形成するプロトフィブリルが空隙の大きな、揺らぎの大きな構造状態であることを初めて明確に示した。平成19年度ほこれを野生型ニワトリリゾチーム(4SS体)にも拡張した。安定な4SS体おいては線維(β-oligomer)形成は室温付近では起こらないが、低いpHで加熱(57℃)すると、生じた"熱変性"蛋白質が溶液内の種(シード)と反応して、β-oligomerが形成されることを明らかにした(Native lysozyme 〓 Denatured lysozyme)+seed ⇒ β-oligomer)。さらに、生成したプロトフィブリルの線維長がほぼ単一の指数関数分布に従うことから、4SS体においてもプロトフィブリルの成長は、0SS体の場合と同様に、線維の成長端にモノマーが常に一定の親和力で脱着することによって起こると考えられる。結論として、野生型ニワトリリゾチームのアミロイド・プロトフィブリルの成長はおよそ次のような逐次反応スキームに従って起こる。(Native lysozyme 〓 Denatured lysozyme)+β-oligomer ⇒キキキ⇒ protofibril.

The mechanisms of protofibril formation and dissociation essential for amyloid fibril formation and high pressure NMR were comprehensively studied for wild-type chicken lysozyme (4SS bodies with four SS binding) and SS-binding-deficient mutants (0SS, 1SS) as a model system, using CD, AFM, high pressure fluorescence, and high pressure NMR, and the changes in partial molar volume of与原纤维形成相关的蛋白质是压力解离的基础，直接使用光密度计测量。先前的研究表明，0SS身体的自发原纤维形成过程伴随着大量的部分摩尔增加和大幅度的压缩增加。该结果清楚地表明，淀粉样蛋白纤维形成的原纤维处于较大的空隙，大波动结构状态。 2007年，我们也扩展到野生型鸡溶菌酶（4SS）。在稳定的4SS中，纤维（β-寡聚物）的形成不会在室温附近发生，但是在低pH（57°C）加热时，据揭示了所得的“热变性”蛋白与种子在溶液中形成β-弱体（形成β-弱体）的蛋白质（天然溶菌酶limosey limosozyigig）+SEEDER+SEEDER）+SEEDER（+SEEDER）。此外，由于生成的原纤维的纤维长度遵循几乎单个指数分布，因此人们认为4SS形式中原纤维的生长是由单体在纤维生长端的恒定亲和力引起的，例如0SS形式的情况。总之，根据以下顺序反应方案，野生型鸡溶菌酶在野生型鸡溶菌酶中的生长大致发生：（天然溶菌酶〓反变性的溶菌酶）+β-寡聚物⇒Kikikiki睡。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Protein Folding Protocols in Methods in Molecular Biology Vol.350 (edited by Yawen Bai and Ruth Nussinov) (Humana Press Inc.)

分子生物学方法中的蛋白质折叠方案第 350 卷（由 Yawen Bai 和 Ruth Nussinov 编辑）（Humana Press Inc.）

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
赤坂一之;橘秀樹 (Abdul Raziq Abdul Latif);赤坂一之 (K.Akasaka);赤坂一之 (H. Li);Kazuyuki Akasaka;荒賀麻里子;Hideki Tachibana;Hideki Tachibana;Ryohei Kono;林逸歩;赤坂一之 (M.Lassalle)
通讯作者：
赤坂一之 (M.Lassalle)

Peptide regions protected against hydrogen/deuterium-exchange in the fibril of a hen lysozyme disulfide-deficient variant

母鸡溶菌酶二硫化物缺陷变体原纤维中的肽区域免受氢/氘交换的影响

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
赤坂一之;橘秀樹 (Abdul Raziq Abdul Latif);赤坂一之 (K.Akasaka);赤坂一之 (H. Li);Kazuyuki Akasaka;荒賀麻里子;Hideki Tachibana;Hideki Tachibana
通讯作者：
Hideki Tachibana

Efficient conversion of intact hen lysozyme into amyloid fibrils by seeding.

通过接种将完整的母鸡溶菌酶有效转化为淀粉样原纤维。

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Journal of Biological Macromolecules 8(印刷中)
影响因子：
0
作者：
Ken Sasaki
通讯作者：
Ken Sasaki

Activation volume and activation compressibility for dissociation of young amyloid protofibrils from disulfide-deficient hen lysozyme

缺乏二硫键的母鸡溶菌酶解离年轻淀粉样原纤维的活化体积和活化可压缩性

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
赤坂一之;橘秀樹 (Abdul Raziq Abdul Latif);赤坂一之 (K.Akasaka);赤坂一之 (H. Li);Kazuyuki Akasaka;荒賀麻里子;Hideki Tachibana;Hideki Tachibana;Ryohei Kono
通讯作者：
Ryohei Kono

体積および圧縮率から見たアミロイド線維

淀粉样原纤维的体积和可压缩性