2016 Fiscal Year Annual Research Report
アルツハイマー病の脳幹の神経原線維変化におけるタウアイソフォームの解析
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14J04872
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
植松 未帆 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / 脳幹 / ３Dタイリング法 / 免疫電顕法 / タウ・アイソフォーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病(AD)は、病理学的には神経原線維変化(Neurofibrillary tangles, NFTs)としての神経細胞内のリン酸化タウ蛋白の蓄積、および老人斑としての不溶性アミロイドβ蛋白の沈着とそれらに伴う神経細胞死を特徴とする。タウ蛋白のC末端には18アミノ酸の繰り返し配列で構成される微小管結合ドメインが存在し、選択的スプライシングにより4リピート(4R)型(R1, 2, 3, 4)、または3リピート(3R)型(R1, 3, 4)をとる。ADでは3R/4R混合型の異常タウ蛋白が認められる。近年、脳の海馬において、NFTステージ分類の初期病変から後期病変となるに従いタウは4R型から3R型へとシフトしていくことが示された。しかし脳幹でのタウ・アイフォームのプロファイルや、NFTにおける3R/4Rの超微形態的局在はまだ明示されていない。このため, 本研究においては、脳幹の各部位でのタウ・アイソフォームの分布を検証するべく、神経病理学的にADと診断された、異なるBraak NFTステージの剖検例23例を対象とし、中脳上部および橋上部のホルマリン固定パラフィン包埋切片を用い、3R型タウ、4R型タウのアイソフォーム特異的な抗体であるRD3, 4RTau抗体を用いて二重免疫染色を行い、免疫組織学的検討を行った。さらに、リアルタイムにXYステージおよびZ軸を動かすことにより自動的にシームレスに像をつなぎ合わせる3D tiling法を用いて、上記各切片全体の撮像を行い、RD3および4RTau陽性構造を神経病理学的に評価した。画像解析用ソフトウェアを用いて部位毎にRD3および4RTau陽性構造の総数をカウントして定量的検討をすすめ、解析結果を, 論文発表すべく準備を進めている. また、3,4Ｒタウの超微形態的局在を明らかにするため二重免疫電顕法の条件最適化に取り組んだ。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アルツハイマー病の脳幹の神経原線維変化におけるタウ・アイソフォームの解析に従事した。具体的には, アルツハイマー病剖検例23例の中脳および橋においてRD3, 4RTau抗体を用いた二重免疫染色を行い, 3D tiling法により全範囲を撮像し, 神経原線維変化の定量的解析および統計学的解析を行った. また, RD3, 4RTau抗体およびQdot標識二次抗体による二重免疫電顕法を実現すべく, 前処置の最適化に取り組んだ。さらに、より組織浸透性が良く視認性の高い免疫電顕法の開発に取り組んだ。研究へ積極的に取り組み, 研究はおおむね順調に進捗した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の推進方策として, 脳幹の神経原線維変化と脳幹におけるアミロイド沈着との関係を明らかにしていく。また、RD3および4RTau抗体の前処理法および組織の包埋方法を新たに種々検討し、超微形態に与える影響の少ない包埋法および前処置法によってRD3, 4RTau抗体およびQdot標識二次抗体によるNFTの二重免疫電顕の観察を行っていく予定である。これにより、世界に先駆けてはじめてNFTにおける3Rタウと4Rタウの超微形態的局在を示すことができれば、アルツハイマー病病理の更なる理解につながると考えている。
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