縦断デザインを用いた次世代型定量プロテオミクスによる認知症尿バイオマーカーの開発

• Project/Area Number: 23K09643
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 渡邊 裕美 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (50325479)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 恵子 新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任准教授 (60143757) ; 北村 香織 新潟大学, 医歯学系, 助教 (80468975)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 尿 / プロテオミクス / 認知症 / バイオマーカー / コホート研究 / 尿バイオマーカー

Outline of Research at the Start

本研究は、ありふれた尿検体から認知機能低下を予測できるタンパク質群を特定し、健診などで簡単に受検可能な認知症予測バイオマーカー開発に貢献することを目的とする。申請者らは地域住民コホートにおいて認知機能検査 (MMSE)と尿検体の採取を継続して行い、協力医療機関調査から認知症発症を特定している。本研究はその枠組みにおいて、①最新の定量プロテオミクス解析(D I A法)により、2015年から2021年の期間の認知機能低下に伴って変動する尿中タンパク質（バイオマーカー）を縦断的に特定し、②その期間に認知症（アルツハイマー病）を発症した者の尿検体を用いてそれらのバイオマーカーの蓋然性の検証を行う。

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、これまで（2015年と2019、2021年の２回）に行った簡易認知機能検査(Mini-Mental State Examination [MMSE])と、尿検定の採取に応じた参加者のなかから、約5年の期間にMMSE得点が4点以上が低下した16名（低下群）と、MMSE得点が両調査時点で28点以上であった者の中から低下群と性、年齢をマッチさせた16名（維持群）の尿検体の質量分析（プロテオミクス）を行った。いずれの群も2015年の時点で平均年齢69歳、男性8名、女性8名であった。質量分析（プロテオミクス）は、網羅性と定量性を兼ね備えた最新の方法(DIA法)で行った。その結果、各尿検体から平均1285種類（標準偏差221.5）のタンパク質が検出された。これまでのDDA法による質量分析では平均952.8種類（標準偏差177.7）のタンパク質が検出されていたため、検体当り約35%多くのタンパク質が検出されたといえる。予備的な解析では、2015年時点の低下群と維持群の尿検体の比較では、45種類のタンパク質が有意（p<0.05, Welch補正 t検定）に量の違いがあった。さらに、主成分分析の結果から、尿中のタンパク質組成には男女差があることが強く示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

機械の故障もあり、質量分析の完了時期が遅れたが、年度内に実施することができた。

Strategy for Future Research Activity

今後、認知機能的歌群と維持群を識別するタンパク質群の同定をすすめるが、尿中のタンパク質組成には男女差があることが強く推測されたため、男女別の解析と、全体での解析の結果の比較検討も行い、より実際的なバイオマーカー候補の探索につなげたい。