アミロイド線維は、前駆体タンパク質が構造的に多様であるにもかかわらず、保存されたクロスβシート構造を特徴とする高度に秩序だったタンパク質凝集体である。異なるアミロイド性タンパク質間の相互作用が、異種（ヘテロログ）のクロスシーディングを通じて凝集経路を調節し得るという証拠が蓄積しつつある。しかし、シードの多形がクロスシーディング線維の構造と生物学的特性に与える影響は、いまだ十分に理解されていない。本研究では、構造的に異なるリゾチーム（ニワトリ卵白由来リゾチーム；HEWL）の2つの多形を用いて、天然ヒトインスリンのクロスシーディングを調べた。すなわち、柔軟な線維（FFs）と剛直な線維（RFs）である。天然インスリンは生理条件下で安定であり、酸性条件下でのみ自発的に線維化した。一方で、両方のHEWL多形は生理学的pHでインスリン凝集を効率的に誘導し、核形成の障壁を回避した。チオフラビンT蛍光、円偏光二色性分光、透過型電子顕微鏡により、リゾチームFFsはインスリン柔軟線維（IFFs）の形成を鋳型として促進するのに対し、リゾチームRFsはインスリン剛直線維（IRFs）を生成することが示された。これは、異種クロスシーディングにおいて親HEWL多形の構造的特徴が伝播されることを意味する。得られたインスリン線維の毒性は、SH-SY5Y神経細胞とCCF-STTG1アストロサイトで評価した。IFFsは細胞毒性が最小であり、微細な形態変化のみを示したのに対して、IRFsは細胞生存率の緩やかな低下を引き起こし、より顕著な細胞損傷を伴った。これらの結果は、HEWL線維の構造多形が、クロスシーディングされたインスリン線維の構築と生物学的活性の双方を制御することを示している。アミロイド多形は、異種アミロイドの伝播を規定する重要な因子であり、機能性アミロイドに基づく生体材料やタンパク質デリバリー・プラットフォームを設計するための指針となり得ることが示唆される。
https://doi.org/10.64898/2026.08.26.747312