Amino acid profile in plasma of Alzheimer's disease

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K15335
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 池内 健 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20372469)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: アミノ酸 / 認知症

Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病等の認知症の患者数の増加に伴い侵襲性が低い簡便な診断マーカーの必要性が増加している。血液中の微量成分を測定するblood-based biomarker (BBB) は期待されている低侵襲性診断マーカーでありその開発が先端計測技術の進展とともに進んでいる。本研究では，生体内の代謝経路の中心的存在であるアミノ酸に着目し，アミノ酸を網羅的にプロファイルする技術をアルツハイマー病のBBB開発に応用する取り組みを行った。血漿試料をカラムで全処理後，high performance liquid chromatography/electrospray mass spectrometry (HPLS/ESI-MS）を用いアミノ酸及びアミノ酸代謝産物を網羅的に測定した。アルツハイマー病患者（n=36）と年齢をマッチさせた対照群（n=34）の血漿中アミノ酸プロファイルを質量分析により測定した。血漿サンプルの採取は空腹時午前中の採血とし，採血後直ちに冷却し，4時間以内に血漿遠心分離を行うプロトコルに準じた。アルツハイマー病患者で有意に変動する5種類のアミノ酸代謝産物を同定した。その中の一つのアミノ酸代謝産物は，認知機能スケールMini-Mental State Examination (MMSE) スコアと有意な相関を示した。また，軽度認知障害（mild cognitive impairment) と診断した方の中で，経過観察中に認知症にコンバートした群と非コンバート群において血漿中のアミノ酸分析を行い，コンバート予測に有用なアミノ酸代謝産物を3種類同定した。これらの結果から，血漿中アミノ酸プロファイルはアルツハイマー病の診断及びMCIから認知症へのコンバート予測に有用なBBBとなる可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Effects of super hard rice bread blended with black rice bran on amyloid  peptide production and abrupt increase in postprandial blood glucose levels in mice (2017)
  • Author(s): Nakamura S, Hara T, Joh T, Kobayashi A, Yamazaki A, Kasuga K, Ikeuchi T, Ohtsubo K
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, Biochemistry Volume: 81 Pages: 323-334
  • DOI: 10.1080/09168451.2016.1240605
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adult-onset leukoencephalopathy with axonal spheroids and pigmented glia associated with CSF1R mutation (2017)
  • Author(s): Konno T, Yoshida K, Mizuno T, Kawarai T, Tada M, Nozaki H, Ikeda S, Nishizawa M, Onodera O, Wszolek ZK, Ikeuchi T
  • Journal Title: European Journal of Neurology Volume: 24 Pages: 37-45
  • DOI: 10.1111/ene.13125
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Age-weighted polygenic risk model effectively predicts the onset of Alzheimer disease. (2017)
  • Author(s): Lee JJ, Kang S, Lee W, Gunasekaran TI, Park JE, Seo H, Park M, Rhee S, Kim H, Kim BC, Choo IH, Ikeuchi T, Choi KY, Lee KH
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of serum microRNA as a potential biomarker related to the progression of Alzheimer’s disease. (2017)
  • Author(s): Kuwano R, Hara N, Kikuchi M, Miyashita A, Hatsuta H, Saito Y, Kasuga K, Murayama S, Ikeuchi T
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference
  • Int'l Joint Research