研究成果 2017/05/16
物質創成科学研究科の杉山輝樹客員教授、廣田俊教授、台湾国立交通大学理学院応用化学系の増原宏講座教授らの共同研究グループは、光が物質に当たると生じる圧力（光圧）を用いることにより、アルツハイマー型認知症やパーキンソン病発症の原因となるアミロイド線維というタンパク質の凝集体を、溶液中の任意の場所に、また望む時に人工的に作製する技術を世界で初めて開発しました。
アミロイド線維はタンパク質が規則的に連なった集合体であり、その人体内での沈着は様々な疾患に関与しています。アミロイド線維と関連のある疾患の治療や予防法を開発するには、その生成メカニズムを理解することが不可欠です。しかし、これまでアミロイドの生成場所と時間を予期したり、制御したりすることは不可能とされており、これがアミロイド線維の生成メカニズムを解明するうえで障壁となっていました。この成果はこうした研究の障壁をなくし、様々な疾病の原因となるアミロイド線維の生成メカニズム解明につながると期待されています。
今回行った実験で杉山客員教授、廣田教授らは、光と分子の相互作用によって生じる「光圧」を駆使し、溶液中で心臓に多く存在するタンパク質であるシトクロムcの複合体を局所的に集め、これを材料に球状のアミロイド線維凝集体を狙い通りの特定の場所に作製することに成功しました。この球状生成物はアミロイド線維の存在を示す色素マーカーであるチオフラビンT存在下で非常に強い蛍光を示しております。
また、この球状凝集体を超音波処理によってほどくと、アミロイドに特徴的な線維構造があることを透過型電子顕微鏡によって観察することができます。これらの結果は、球状生成物はアミロイド線維の凝集体であることを証明しています。さらに、光のオンオフにより球状アミロイド線維凝集体を連続的に作製し、光を操作することで溶液中において凝集体を配列することも可能です。この結果により、アミロイド線維の強固な構造を利用した次世代のナノテクノロジーの素材などの新規材料としても期待されています。
これらの研究成果は、5月15日（月）（現地時間）にドイツの「Angewandte Chemie International Edition（アンゲバンテ・ケミー・インターナショナル・エディション）」に「Hot Paper（ホットペーパー）」として掲載されました。
