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Oncotarget2017Jun20Vol.8issue(25)

ヒトガンマ免疫グロブリンの抗原結合断片は、アミロイドβ-ペプチドがβシートに折り畳まれてオリゴマーを形成するのを防ぎます

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

アミロイドベータペプチド(Aβ)は、アルツハイマー病(AD)の生理病理学で主導的な役割を果たします。Aβのモノマー型は細胞に無害ですが、Aβはβシートオリゴマーとフィブリルに凝集し、どちらも神経毒性です。したがって、広告の発症と進行を治療または遅延させる主な治療アプローチの1つは、Aβ凝集を標的とすることです。本研究では、MTT還元、カスパーゼ-3活性化、細胞骨格の完全性によってアッセイされたように、Aβオリゴマーによる課題からヒトガンマ免疫グロブリン(IgG)のプールが皮質ニューロンをAβオリゴマーによる課題から保護したことを示しています。さらに、チオフラビンTアッセイ、サイズ除外クロマトグラフィー、原子間力顕微鏡で示されるように、Aβ凝集に対するIgGの阻害効果を報告します。同様の結果が、ヒト抗シンシールウイルス抗体であるパリビズマブで得られました。重要なドメインを分析するために、ファブとFCの断片を得るために、パパインでヒトIgGのプールを切断しました。これらの切断された断片を使用して、FABを機能的にAβ凝集を阻害する免疫グロブリンフラグメントとして特定しました。これは、インシリコ構造モデルによってさらに確認されました。興味深いことに、バイオインフォマティックツールは、ファブ領域でアミロイドを結合できる高度に保存された構造を示しています。全体として、我々のデータは、Aβ凝集とその神経保護的役割に対するヒトIgGの阻害効果を強くサポートしています。

アミロイドベータペプチド(Aβ)は、アルツハイマー病(AD)の生理病理学で主導的な役割を果たします。Aβのモノマー型は細胞に無害ですが、Aβはβシートオリゴマーとフィブリルに凝集し、どちらも神経毒性です。したがって、広告の発症と進行を治療または遅延させる主な治療アプローチの1つは、Aβ凝集を標的とすることです。本研究では、MTT還元、カスパーゼ-3活性化、細胞骨格の完全性によってアッセイされたように、Aβオリゴマーによる課題からヒトガンマ免疫グロブリン(IgG)のプールが皮質ニューロンをAβオリゴマーによる課題から保護したことを示しています。さらに、チオフラビンTアッセイ、サイズ除外クロマトグラフィー、原子間力顕微鏡で示されるように、Aβ凝集に対するIgGの阻害効果を報告します。同様の結果が、ヒト抗シンシールウイルス抗体であるパリビズマブで得られました。重要なドメインを分析するために、ファブとFCの断片を得るために、パパインでヒトIgGのプールを切断しました。これらの切断された断片を使用して、FABを機能的にAβ凝集を阻害する免疫グロブリンフラグメントとして特定しました。これは、インシリコ構造モデルによってさらに確認されました。興味深いことに、バイオインフォマティックツールは、ファブ領域でアミロイドを結合できる高度に保存された構造を示しています。全体として、我々のデータは、Aβ凝集とその神経保護的役割に対するヒトIgGの阻害効果を強くサポートしています。

The amyloid beta-peptide (Aβ) plays a leading role in Alzheimer's disease (AD) physiopathology. Even though monomeric forms of Aβ are harmless to cells, Aβ can aggregate into β-sheet oligomers and fibrils, which are both neurotoxic. Therefore, one of the main therapeutic approaches to cure or delay AD onset and progression is targeting Aβ aggregation. In the present study, we show that a pool of human gamma immunoglobulins (IgG) protected cortical neurons from the challenge with Aβ oligomers, as assayed by MTT reduction, caspase-3 activation and cytoskeleton integrity. In addition, we report the inhibitory effect of IgG on Aβ aggregation, as shown by Thioflavin T assay, size exclusion chromatography and atomic force microscopy. Similar results were obtained with Palivizumab, a human anti-sincitial virus antibody. In order to dissect the important domains, we cleaved the pool of human IgG with papain to obtain Fab and Fc fragments. Using these cleaved fragments, we functionally identified Fab as the immunoglobulin fragment inhibiting Aβ aggregation, a result that was further confirmed by an in silico structural model. Interestingly, bioinformatic tools show a highly conserved structure able to bind amyloid in the Fab region. Overall, our data strongly support the inhibitory effect of human IgG on Aβ aggregation and its neuroprotective role.

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