アルツハイマー病のタンパク質凝集体の構造の違いに迫る

微量試料計測で凝集タンパク質の分子構造の違いを同定可能に

東京工業大学生命理工学院生命理工学系の石井佳誉教授と理研BDRの山崎俊夫ユニットリーダー、小林直宏上級研究員らの国際共同研究グループは、アルツハイマー病の主原因の1つとされる42残基のアミロイドβタンパク質の凝集体について、高磁場固体NMR法を用いて分子構造の違いを高感度で検出する方法を開発しました。

これまでの研究では、試験管内で作成した繊維状Aβ42凝集体の構造は知られているものの、アルツハイマー病患者の脳内に蓄積する繊維状Aβ42凝集体の実際の構造はよく分かっていませんでした。

今回、国際共同研究グループは、アルツハイマー病患者の脳より得られた微量の凝集体試料を増幅することで、高磁場固体NMR法のスペクトル解析を短時間かつ高感度で行うことに成功しました。

このNMRスペクトルを分子指紋として使った比較により、脳由来の試料は、人工の繊維状Aβ42凝集体とは構造が大きく異なることを明らかにしました。これは、脳由来のAβ42凝集体の分子構造が、試験管内で作成したAβ42凝集体の標準的な分子構造とは全く異なることを示す有力な証拠だといえます。

アミロイドβ構造のスクリーニングや、抗体医薬への応用に期待

この成果から、アルツハイマー患者に由来するAβ42凝集体の分子構造のスクリーニングにNMR法を用いることが可能であり、それが脳内のAβ42凝集体の構造と機能の理解につながることが期待できます。

将来的には、脳内のAβ42凝集体の構造のスクリーニングや、抗体医薬への応用も考えらます。この高感度固体NMR法は現在JST未来社会創造事業で開発中の1.3 GHz超高磁場NMR装置の先端利用技術として開発された計測法であり、本装置と組み合わせることで、解析感度を更に大幅に上げることも可能となります。

本研究は、米国化学会誌「Journal of the American Chemical Society」のオンライン版（7月26日付）に掲載されました。

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（文頭画像はイメージ、文中画像はプレスリリースより）

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