Development of an ultra-early diagnosis system for atherosclerosis using a novel fragment of macrophage lipoprotein lipase

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11717
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Takagi Atsuko 大阪大学, 生物工学国際交流センター, 招へい研究員 (90179416)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: リポタンパク質リパーゼ / 動脈硬化 / 心疾患 / バイオマーカー / サンドイッチ-ELISA

Outline of Final Research Achievements

Lipoprotein lipase (LPL) is cleaved by proteolytic enzymes into an N-terminal 40 kDa LPL (N-LPL40) and a C-terminal LPL (C-LPL21). In addition to C-LPL21, a novel C-terminal 20 kDa LPL (C-LPL20) was detected in plasma from patients with atherosclerotic heart disease by Western blotting, and we hypothesized that this C-LPL20 could be a biomarker to determine the onset and progression status of atherosclerosis.
The applicant has successfully developed a LPL monoclonal antibody and lectin-sandwich-ELISA that can specifically detect C-LPL20. After partial purification of C-LPL20/21 from plasma of clinical samples by LPL-Mab(B4D4) resin, C-LPL20 was detected in a concentration-dependent manner by this ELISA method.　Measurement of N-LPL40 was made possible by sandwich-ELISA using solid-phase 1-6F9C1 and HRP-labeled 1-7A5F6 that are N-terminal recognition. Concentration-dependent quantification of N-LPL40 in plasma of clinical specimens was achieved.

Free Research Field

分子遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

申請者は、LPL分子がタンパク質分解酵素によってN-末ドメイン (N-LPL40)とC-末ドメイン (C-LPL20/21)に分解され血漿中に存在することを初めて明らかにした。ウエスタン法により心疾患者において、特異的にC-LPL20が検出されることを明らかにし、簡便な検出系の開発（固相化LPL抗体とレクチンによるサンドイッチ-ELISA）に成功した。C-LPL20の定量は、動脈硬化の発症・進展・破綻の病態を把握できる鋭敏なバイオマーカーになる。動脈硬化巣の超早期診断法の開発は動脈硬化発症の予防を可能とし、医療費削減や国民の健康長寿等の社会的波及効果が期待される。