「表面相互作用が機能性アミロイド線維伸長に及ぼす影響」

“表面相互作用对功能性淀粉样原纤维伸长的影响”

基本信息

批准号：
06J01393
负责人：
伴匡人
金额：
$ 1.92万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

in vivoで形成されるAmyloid β(Aβ)アミロイド線維は、in vitroで形成されるアミロイド線維とは異なり、放射状に伸長した形態を示す。生体内に於けるAβアミロイド線維形成には、糖質や脂質、共存蛋白質との相互作用が関連し、これらの因子との相互作用が線維の形態に影響を及ぼすと考えられる。我々は、これまでに、ポリマーにより修飾した石英基板を用いて、表面相互作用がAβ(1-40)アミロイド線維に与える影響について明らかにした。今年度の研究では、より生命体に近い条件である脂質二重膜を使い、膜構成成分が、Aβ(1-40)アミロイド線維伸長に与える影響について調べた。研究は、脂質二重膜を構築した石英基板上でのAβ(1-40)アミロイド線維を全反射蛍光顕微鏡と蛍光色素ThTで観察することにより行った。観察の結果、Aβ(1-40)線維伸長は、脂質の構成成分に大きく依存することが解った。年度の途中から、米国カリフォルニア工科大学に於いて、機能性アミロイド線維の機能部位を担うタンパク質OPA1の研究を進めている。OPA1は、ダイナミン様GTPaseタンパク質であり、ミトコンドリアの内膜融合を促進する。これまでに大腸菌を使った発現系を構築し、OPA1の大量発現に成功した。これらの発現したOPA1は、良好なGTPase活性を示した。また発現したOPA1は、塩濃度依存的に、他のダイナミン様GTPaseと同様に、凝集体を形成することを明らかにした。さらに電子顕微鏡観察から、それらの凝集体は細繊維状の形態を示すことが判った。これらの結果から、大腸菌を使った系でも、活性を持つOPA1の大量発現に成功したことが明かになった。来年度は、引き続き、OPA1の物性を研究すると共に、OPA1を機能部位とした機能性アミロイド線維の形成・伸長反応についての研究を始める予定である。

与体内形成的淀粉样β（Aβ）淀粉样蛋白纤维不同，它们表现出径向扩展的形态，与体外形成的淀粉样纤维不同。体内Aβ淀粉样蛋白纤维的形成涉及与碳水化合物，脂质和共存蛋白质的相互作用，并且人们认为与这些因素的相互作用会影响原纤维的形态。我们以前已经使用聚合物修饰的石英底物来阐明表面相互作用对Aβ（1-40）淀粉样蛋白纤维的影响。今年的研究使用脂质双层膜，与寿命样条件更相似，以研究膜成分对Aβ（1-40）淀粉样蛋白纤维扩展的影响。该研究是通过在石英底物上观察Aβ（1-40）淀粉样蛋白纤维进行的，该淀粉样蛋白纤维使用总反射荧光显微镜和荧光染料构建了脂质双层。观察结果表明，Aβ（1-40）纤维延伸高度取决于脂质成分。在财政年度的中期，加利福尼亚理工学院一直在进行OPA1的研究，OPA1是一种发挥功能性淀粉样蛋白纤维功能部位的蛋白质。 OPA1是一种类动力蛋白样GTPase蛋白，可促进线粒体内膜融合。迄今为止，已经构建了使用大肠杆菌的表达系统，并成功表达了大量OPA1。这些表达的OPA1表现出良好的GTPase活性。还揭示了表达的OPA1以盐浓度依赖性方式形成聚集体，类似于其他类似元素的GTPase。此外，电子显微镜观测表明，这些聚集体表现出细腻的纤维形态。这些结果表明，使用大肠杆菌在系统中成功表达了大量的活性OPA1。明年，我们计划继续研究OPA1的物理特性，并开始使用OPA1作为功能部位研究功能性淀粉样纤维的形成和伸长反应。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Visualization and classification of amyloid B supramolecular assemblies

淀粉样蛋白 B 超分子组装体的可视化和分类

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Biochemistry 46
影响因子：
0
作者：
Yagi;H.;et. al.
通讯作者：
et. al.

Direct observation of amyloid fibril growth, propagation, and adaptation

DOI：
10.1021/ar050074l
发表时间：
2006-09-19
期刊：
ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH
影响因子：
18.3
作者：
Ban, Tadato;Yamaguchi, Keiichi;Goto, Yuji
通讯作者：
Goto, Yuji

Real-time and single fibril observation of the formation of amyloid β spherulitic structures

DOI：
10.1074/jbc.m606072200
发表时间：
2006-11-03
期刊：
JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子：
4.8
作者：
Ban, Tadato;Morigaki, Kenichi;Goto, Yuji
通讯作者：
Goto, Yuji

細胞工学

细胞工程

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
井本逸勢;稲澤譲治
通讯作者：
稲澤譲治

Lipocalin-type prostaglandin D synthase/B-trace is a major amyloid B-chaperone in human cerebrospinal fluid

脂质运载蛋白型前列腺素 D 合酶/B-trace 是人脑脊液中主要的淀粉样蛋白 B-伴侣

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104
影响因子：
0
作者：
Kanekiyo;T.;et. al.
通讯作者：
et. al.

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作者：
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伴匡人其他文献

Direct observation of amyloid fibril growth

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DOI：
发表时间：
2005
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影响因子：
0
作者：
伴匡人
通讯作者：
伴匡人

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DOI：
发表时间：
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期刊：
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影响因子：
0
作者：
Ishizuka-Katsura;Y.;et. al.;伴匡人;飯田滋;島谷善平;谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授)
通讯作者：
谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授)

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DOI：
发表时间：
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期刊：
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影响因子：
0
作者：
Ishizuka-Katsura;Y.;et. al.;伴匡人;飯田滋;島谷善平;谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授);谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授);塩谷壽翁(美作大学大学院・教授)・谷内麻里子(日木学術振興会・特別研究員)
通讯作者：
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线粒体膜融合GTPase OPA1分析膜融合机制

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
伴匡人;石原直忠
通讯作者：
石原直忠

ブトゥとドゥクゥ・コタのあるネワール族の住まいネパールカトマンドゥ盆地・キルティプールにおけるフィールド・ワーク報告その1

尼泊尔加德满都谷地基尔蒂普尔 (Kirtipur) 的实地工作报告，尼瓦尔部落 (Butu) 和杜库科塔 (Dukku Kota) 的故乡，第 1 部分

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
民俗建築(民俗建築学会編) 第133号
影响因子：
0
作者：
Ishizuka-Katsura;Y.;et. al.;伴匡人;飯田滋;島谷善平;谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授);谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授);塩谷壽翁(美作大学大学院・教授)・谷内麻里子(日木学術振興会・特別研究員);ラトナ・ケサリ・プラジャパティ(美作大学大学院生活科学研究科博士前期課程・大学院生)・谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授);ラトナ・ケサリ・プラジャパティ(美作大学大学院生活科学研究科博士前期課程・大学院生)・谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授);谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・ラトナ・ケサリ・プラジャパティ(美作大学大学院生活科学研究科博士前期課程・大学院生)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授)
通讯作者：
谷内麻里子(日本学術振興会・特別研究員)・ラトナ・ケサリ・プラジャパティ(美作大学大学院生活科学研究科博士前期課程・大学院生)・塩谷壽翁(美作大学大学院・教授)