神経変性疾患に関与する炎症性タンパク質S100A9のアミロイド凝集を効果的に抑制するポリオキソメタレート類のナノ粒子化

タイトル	神経変性疾患に関与する炎症性タンパク質S100A9のアミロイド凝集を効果的に抑制するポリオキソメタレート類のナノ粒子化
著者紹介	ヒマンシュウ・チャウダリー、イーゴリ・A・イアシュチシン、ニーナ・V・ロマノワ、マーク・A・ランバラン、グレタ・ムスタイキーテ、ヴィタウタス・スミルノヴァス、ミヒャエル・ホルンボー、C・アンドレ・オーリン、ジェリコ・M・スヴェドルジッチ、ルドミラ・モロゾヴァ＝ロシュ
雑誌	ACS Applied Materials & Interfaces
日付	06/03/2021
土居	10.1021/acsami.1c04163
はじめに	S100A9タンパク質は、その炎症促進作用とアミロイド形成作用で知られ、神経変性疾患に関連するアミロイド-神経炎症カスケードの重要な担い手である。ポリオキソメタレート（POM）は、多様なナノ材料の一種であり、アミロイド形成を阻害する可能性を示している。本研究では、2種類の特定のナノサイズのニオブPOM、Nb 10とTiNb 9が、S100A9アミロイドの形成を有意に阻害することを明らかにした。ThT蛍光カイネティクス解析により、Nb 10とTiNb 9の両方がS100A9アミロイド形成の速度と量を効果的に減少させることが観察された。原子間力顕微鏡では、POMの存在下では細長いフィブリルが存在せず、小さな凝集体しかないことが確認された。分子動力学シミュレーションにより、これらのPOMは正電荷を帯びたLysリッチパッチとイオン結合を形成することでS100A9ホモ二量体と相互作用することが示された。POMの結合にもかかわらず、Trp 88の固有の環境は乱されることなく、S100A9の二次構造や三次構造に大きな変化は見られなかった。結合部位の局所的な構造変化は、標的化相互作用を示唆している。結合研究により、POMとS100A9との相互作用のKdは約2.5μMであることが明らかになった。アミロイドを形成しやすいLys50とLys54の間の領域は、S100A9の自己組織化にとって重要であるようだ。これらの知見から、POMは神経変性疾患におけるアミロイド経路を標的とする治療アプローチとして提案される。
引用	Himanshu Chaudhary, Igor A. Iashchishyn, Nina V. Romanova et al. Polyoxometalates as Effective Nano-inhibitors of Amyloid Aggregation of Pro-inflammatory S100A9 Protein Involved in Neurodegenerative Diseases.ACS Applied Materials & Interfaces.2021.Vol. 13(23):26721-26734.DOI: 10.1021/acsami.1c04163
エレメント	ニオブ , チタン（Ti）
材料	ナノコンポジット
テーマ	ナノテクノロジーとナノ材料
産業	製薬業界