アミロイド線維形成をもたらす生体分子環境および線維沈着による細胞傷害機構の解明

阐明导致淀粉样原纤维形成的生物分子环境以及原纤维沉积引起的细胞毒性机制

• 批准号: 20059015
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20059015/
• 关键词: アルツハイマー病; 透析アミロイドーシス; Aβ蛋白質; β2-ミクログロブリン; アミロイド線維

本研究では、アルツハイマー病Aβアミロイドーシス、及び長期血液透析患者に発症するβ2-ミクログロブリン(β2-m)アミロイドーシスをモデル疾患に選び、(1) 種々の生体分子がアミロイド線維形成を促進・阻害する分子機構を、複雑な生体分子間相互作用の精密な解析を通して疾病発症機構の観点から明らかにすること、及び(2) アミロイド線維による細胞傷害機構を明らかにすることを目指す。本年度の成果:(1) 細胞外分子シャペロンのβ2-mアミロイド線維形成抑制機構解析;細胞外蛋白質品質管理機構の中心を担う細胞外分子シャペロンと考えられているα2-マクログロブリンおよびハプトグロビンを、既に確立したβ2-m線維の中性伸長反応系に添加すると、線維形成過程を阻害することが判明した。分光蛍光法、核磁気共鳴法などの多様な物理化学的分析法を用いて、その阻害機構の解析を行った。(2) β2-mアミロイド線維の細胞毒性評価;β2-mアミロイドーシスの主症状である関節炎の病態を踏まえβ2-mアミロイド線維の毒性を評価する準備を行っている。ウサギ由来滑膜線維芽細胞株を用いて培養条件を探索し、そこにアミロイド線維を作用させて、細胞の生存率の変化などの測定を行っている。(3) Aβアミロイド線維形成反応系の再検討;Aβ(1-40)ペプチドの試験管内線維重合反応では、一般的に10-100μMの濃度で行われているが、脳脊髄液のAβ濃度より高い。そこで、Aβペプチドを低濃度にすると、5μM以下では反応容器の気液界面または疎水性表面で重合核を形成することを見いだした。この結果から、Aβペプチド濃度を5μM以下とし気液界面を無くすことで、生体内のAβアミロイド線維形成をより正確に模倣しうる反応系を構築した。これを用いて、線維形成に影響を及ぼす生体内因子や薬剤の探索する予定である。

在这项研究中，我们选择了阿尔茨海默病Aβ淀粉样变性和长期血液透析患者中​​发生的β2-微球蛋白（β2-m）淀粉样变性作为模型疾病，并研究了（1）促进和抑制淀粉样原纤维形成的各种生物分子；旨在通过精确分析复杂的生物分子相互作用，从疾病发病机制的角度阐明其机制，以及（2）阐明淀粉样原纤维引起的细胞毒性机制。今年取得的成果：（1）分析细胞外分子伴侣抑制β2-m淀粉样原纤维形成的机制；发现添加到已建立的β2-m原纤维中性延伸反应体系中，可抑制原纤维形成过程； 。采用荧光光谱、核磁共振等多种理化分析方法分析其抑制机制。 (2)β2-m淀粉样原纤维的细胞毒性评价；我们正准备根据β2-m淀粉样变性的主要症状关节炎的病理学来评价β2-m淀粉样原纤维的毒性。我们正在探索使用兔源滑膜成纤维细胞系的培养条件，将淀粉样纤维应用于细胞，并测量细胞活力的变化。 (3)Aβ淀粉样原纤维形成反应体系的复查；Aβ(1-40)肽的体外原纤维聚合反应一般在10-100μM的浓度下进行，但脑脊液中的Aβ浓度昂贵。因此，我们发现当Aβ肽浓度低于5μM时，聚合核会在反应容器的气液界面或疏水表面形成。基于这一结果，我们构建了一个反应系统，通过将Aβ肽浓度降低至5μM或更低并消除气液界面，可以更准确地模拟体内Aβ淀粉样原纤维的形成。利用这一点，我们计划寻找影响纤维发生的体内因素和药物。

项目成果

ヒトアミロイドーシスの分子病態解明に向けて

阐明人类淀粉样变性的分子发病机制

• 发表时间: 2008
• 作者: 大越忠和;他;木内宏延;内木宏延
• 通讯作者: 内木宏延

β_2-ミクログロブリンのアミロイド線維化

β_2-微球蛋白淀粉样纤维化

• 发表时间: 2008
• 期刊: 腎と骨代謝 22
• 作者: 大越忠和;他
• 通讯作者: 他

Lysophospholipids induce the nucleation and extension of β2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH

• DOI: 10.1093/ndt/gfn231
• 发表时间: 2008-10-01
• 期刊: NEPHROLOGY DIALYSIS TRANSPLANTATION
• 影响因子: 6.1
• 作者: Ookoshi, Tadakazu;Hasegawa, Kazuhiro;Naiki, Hironobu
• 通讯作者: Naiki, Hironobu

透析アミロイドーシス発症における血漿リゾリン脂質濃度の意義

血浆溶血磷脂浓度在透析淀粉样变性发展中的意义

• 发表时间: 2009
• 作者: 高橋直生;他
• 通讯作者: 他

タンパク質の事典

蛋白质百科全书

• 发表时间: 2007
• 作者: 石浜 明