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J-GLOBAL ID：202202248259405022   整理番号：22A1030199

アルツハイマー病と2型糖尿病の連結:細胞毒性AβとIAPPヘテロ凝集体の特性化と阻害【JST・京大機械翻訳】

Linking Alzheimer’s Disease and Type 2 Diabetes: Characterization and Inhibition of Cytotoxic Aβ and IAPP Hetero-Aggregates

著者 (13件)： Al Adem Kenana (1Department of Biomedical Engineering and Healthcare Engineering Innovation Center, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Shanti Aya (1Department of Biomedical Engineering and Healthcare Engineering Innovation Center, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Srivastava Amit (2Department of Physics, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Homouz Dirar (2Department of Physics, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Homouz Dirar (3Department of Physics, University of Houston, Houston, TX, United States) ,  Homouz Dirar (4Center for Theoretical Biological Physics, Rice University, Houston, TX, United States) ,  Thomas Sneha Ann (5Core Technology Platforms, New York University Abu Dhabi, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Khair Mostafa (5Core Technology Platforms, New York University Abu Dhabi, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Stefanini Cesare (1Department of Biomedical Engineering and Healthcare Engineering Innovation Center, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Chan Vincent (1Department of Biomedical Engineering and Healthcare Engineering Innovation Center, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Kim Tae-Yeon (6Department of Civil Infrastructure and Environmental Engineering, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Lee Sungmun (1Department of Biomedical Engineering and Healthcare Engineering Innovation Center, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates) ,  Lee Sungmun (7Khalifa University’s Center for Biotechnology, Khalifa University of Science and Technology, Abu Dhabi, United Arab Emirates)
資料名： Frontiers in Molecular Biosciences (Web)  (Frontiers in Molecular Biosciences (Web))
巻： 9  ページ： 842582  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7081A  ISSN： 2296-889X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： βアミロイド(Aβ)ペプチドと膵島アミロイドポリペプチド(IAPP)の細胞毒性自己凝集は,それぞれAlzheimer病(AD)と2型糖尿病(T2D)の病因に関与する。脳と膵臓組織の両方におけるAβとIAPPの同時沈着は,AβとIAPP交差相互作用がADとT2Dの間の病理学的リンクの原因であることを示唆する。ここでは,IAPP-Aβ40共凝集の性質とその小分子による阻害を検討した。特に,IAPP-Aβ40ヘテロアセンブリの速度論的プロファイル,形態,二次構造および毒性を特性化し,それらをホモ集合により形成されたものと比較した。単量体IAPPとAβ40は安定なヘテロダイマーとヘテロ集合を形成し,さらにβシートに富むヘテロ凝集体に凝集し,PC-12細胞,神経細胞モデル,RIN-m5F細胞,β-細胞の膵臓細胞モデルの両方に対して毒性(細胞生存率<50%)であった。次に,IAPPまたはAβ40自己凝集を阻害するポリフェノール候補を選択し,IAPP-Aβ40共凝集に対する最も強力な候補の阻害効果を検討した。エピガロカテキンガラート(EGCG)が各IAPPとAβ40との分子間水素結合を形成することを示した。また,EGCGはヘテロ凝集体形成を減少させ,IAPP-Aβ40-EGCG試料においてより低いβシート含量及びより高い非秩序化構造をもたらすことを示した。重要なことは,EGCGが両細胞モデルに対するIAPP-Aβ40ヘテロ凝集体の毒性を低減するのに非常に有効であり,特に混合ペプチド濃度よりも2.5倍高い濃度である。著者らの知る限り,これは小分子によるIAPP-Aβ40共凝集の阻害を報告する最初の研究である。EGCGはIAPP-Aβ40の共凝集と細胞毒性を防ぐための有望な候補であると結論した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *凝集 ,  相互作用 ,  ニューロン ,  アミロイド ,  単量体 ,  β構造 ,  *細胞毒性 ,  小分子 ,  沈着 ,  *Alzheimer病 ,  *2型糖尿病 ,  病因 ,  アミロイドβタンパク質
準シソーラス用語： *膵島アミロイドポリペプチド ,  自己凝集 ,  アミロイドβ40 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 共凝集 ,  交差相互作用 ,  交差播種 ,  共凝集阻害 ,  細胞毒性 ,  エピガロカテキンガラート ,  β-アミロイド ,  膵島アミロイドポリペプチド

分類 (3件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  代謝異常・栄養性疾患一般  (GD05010J) ,  生物学的機能  (EB03040U)

引用文献 (126件)：

• AkterR., CaoP., NoorH., RidgwayZ., TuL.-H., WangH., et al (2016). Islet Amyloid Polypeptide: Structure, Function, and Pathophysiology. J. Diabetes Res. 2016, 1-18. doi: 10.1155/2016/2798269
• AndreettoE., YanL.-M., Tatarek-NossolM., VelkovaA., FrankR., KapurniotuA. (2010). Identification of Hot Regions of the Aβ-IAPP Interaction Interface as High-Affinity Binding Sites in Both Cross- and Self-Association. Angew. Chem. Int. Edition 49, 3081-3085. doi: 10.1002/anie.200904902
• AryaS., ClaudS. L., CantrellK. L., BowersM. T. (2019). Catalytic Prion-like Cross-Talk between a Key Alzheimer's Disease Tau-Fragment R3 and the Type 2 Diabetes Peptide IAPP. ACS Chem. Neurosci. 10, 4757-4765. doi: 10.1021/acschemneuro.9b00516
• AssarssonA., HellstrandE., Cabaleiro-LagoC., LinseS. (2014). Charge Dependent Retardation of Amyloid β Aggregation by Hydrophilic Proteins. ACS Chem. Neurosci. 5, 266-274. doi: 10.1021/cn400124r
• BakouM., HilleK., KracklauerM., SpanopoulouA., FrostC. V., MalideliE., et al (2017). Key Aromatic/hydrophobic Amino Acids Controlling a Cross-Amyloid Peptide Interaction versus Amyloid Self-Assembly. J. Biol. Chem. 292, 14587-14602. doi: 10.1074/jbc.M117.774893

タイトルに関連する用語 (7件)： アルツハイマー病 ,  2型糖尿病 ,  細胞毒性 ,  IAPP ,  ヘテロ凝集 ,  特性化 ,  阻害