2019 Fiscal Year Annual Research Report
MRI structural studies of structures of dementia-associated pathogenic proteins
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17K08241
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
武田 光広 熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (90508558)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | MRI / 認知症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、13C標識を施した蛋白質を動物の脳に導入し、蛋白質に由来する13C シグナルを観測することで、in vivo での蛋白質の構造情報を得る事を展望している。本課題では13C 標識αSyn をマウスの脳に移植・注入し、MRS法によりαSyn由来の13C シグナルを検出する事で、in vivo におけるαSyn のオリゴマー形成を検出し、その二次構造情報を得る事を目的とする。本課題では、通常の検出プローブに比べて測定感度が２－３倍向上する13C 極低温検出器を利用して、高感度かつ選択的な蛋白質由来 13C シグナルの検出を図る。
本年度は、標識タンパク質を導入した培養細胞のMRI観測システムを構築した。MRIを用いた培養細胞の観測システムの構築は、HeLa S3 細胞を５ｍｌのテルモシリンジに詰めたものを、１３C極低温検出器の検出部に張り付けた。培養細胞は、培地中の栄養分を消費するため養分が枯渇すると死んでしまい、導入されたタンパク質が細胞外へと放出されてしまう。そのため、バイオリアクターを利用して測定中の培地を新しい培地で灌流させる形にするゲルを詰めたシリンジに詰めて、極低温検出器に取り付けた。シリンジをMRIにセットして培地を灌流させることができることを確認した。また、アルギン酸ゲルに HeLa S3 細胞を埋包して灌流させた結果、６時間の時点では、生存している細胞の割合は、灌流なし、有りの場合とも３割であった。しかし、２４時間の時点では、灌流なしの場合生存細胞は１割以下に減少したのに対して、灌流有りの場合は３割が生存した状態が保たれていた。
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