2004 Fiscal Year Annual Research Report
ラマン分光技術とフーリエ変換型赤外(FT-IR)顕微分光の臨床検査への応用研究
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14370793
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
三好 憲雄 福井大学, 医学部, 助手 (40209961)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小笠原 利行 福井大学, 医学部附属病院, 講師 (20260565)
今村 好章 福井大学, 医学部附属病院, 助教授 (40223341)
赤尾 賢一 日本分光(株), 応用技術科, 主任
真柄 宏之 福井県工業技術研究センター, 技師
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| Keywords | FT-IR顕微鏡 / ラマン顕微鏡 / タンパク質2次構造異常疾患 / βシート構造 / 異常プリオンタンパク質 / アルツハイマー病 / アミロイドタンパク質 / マッピング像 |
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| Research Abstract |
本研究の3年目に当たる平成16年度は、主に提供を受けた動物学衛生研究所・プリオン病研究センターとの共同で、異常プリオン感染モデル動物の脳組織における凍結切片内のタンパク質2次構造成分(特にβシート構造成分)の比率の変動を、本研究費で購入のFT-IR顕微鏡にて感染ステージ毎に検討した。また、コンゴーレッド染色、ズダン-IV染色、免疫染色で連続凍結切片を染色した。その結果、以下の新現象を明らかに出来た。
[1]感染した大脳皮質には、βシート構造成分比率が、コントロール脳に比して優位に上昇していた。
[2]コントロール脳組織内リン酸基(P-O)振動成分が、感染プリオン脳組織に比較して増加していた。
[3]感染プリオン脳組織内脂質エステル基(C=O)の振動成分が、コントロール脳組織に比較して増大していた。
[4]感染プリオン脳組織内タンパク質2次構造のβ構造成分比率が、感染のステージの亢進に連れて指数関数的な増加がみられた。
以上の共同研究の成果を元に、新技術・新分野創出のための基礎研究推進事業の研究課題提案書を共同申請することができた。また、この共同研究成果を論文にまとめる準備に入ることができた。
さらには、アルツハイマー病患者の病理解剖時に得られた生脳組織のFT-IR顕微鏡でのタンパク質2次構造のβシート構造成分のマッピング像も従来の染色像と共に比較することができた。このβシート構造成分部位に親和性のある生体物質の外挿(種々の生体成分、脂質、リン酸成分のマッピング像との重ね合わせ)により、病態学的考察を深めることができた。
一方、ラマン顕微鏡に関しては、タンパク質に由来する振動領域(1500-1700cm-1)における検出感度をあげる高度化に向けた、装置の改良を今年度末で完成予定である。この完成により、来年度は本研究プロジェクトの最終年度になるが、FT-IR顕微鏡と同じ試料で空間分解能を10倍(1μm)に上げたマッピング像を提示できるようになる。
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