2021 Fiscal Year Annual Research Report
異常凝集体に対する体外診断法開発によるアルツハイマー病の早期診断と病態解明
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20H03457
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| Research Institution | Foundation for Biomedical Research and Innovation at Kobe |
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Principal Investigator |
星 美奈子 公益財団法人神戸医療産業都市推進機構, その他部局等, 研究員(副センター長・部長クラス) (30374010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村松 慎一 自治医科大学, 医学部, 教授 (10239543)
笹原 智也 公益財団法人神戸医療産業都市推進機構, その他部局等, 研究員(上席・主任研究員クラス) (30735345)
豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ナトリウムポンプ / 神経変性疾患 / 神経細胞死 / アルツハイマー病 / タンパク質ータンパク質相互作用 / ペプチド創薬 / コンパニオン診断薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病ではAβがトリガーになるが、その形成機構については殆ど不明である。本研究では、申請者らが患者脳から見出した異常凝集体ASPDの立体構造を理解し、構造情報に基づくASPD選択的な新たなPETプローブを開発すること、さらに抗ASPD抗体を組み合わせASPD選択的な血液・脳脊髄液に対する診断方法を確立することを目指す。それにより、Aβ異常凝集体がAD発症に関わるのか、関わるのであればどの段階で関わるのか、という根本の問いに答える道筋を開く。
本研究は、①抗ASPDヒト化抗体の樹立、②ASPD結合４残基ペプチドの発見、③ASPD選択的高感度CLEIA測定法の確立、④血液脳関門（BBB）通過促進配列の発見など、申請者らが独自に獲得してきた知見と技術に立脚する。
１：昨年度、ASPD抗体由来の一本鎖抗体を作製し、本抗体の構造をX線結晶構造解析を行った。２：ASPD結合4残基ペプチド-BBB通過促進配列キメラ分子のPETプローブへの展開 。基本となる4残基ペプチドから最適なアミノ酸配列を選択するためのライブラリーを構築し、最適な配列をスクリーニングを行い、キメラ分子を作出した。３：ASPD選択的高感度CLEIAを用いたASPDの体外診断法の開発。昨年、0.3 pMから定量的にASPDを検出出来る極めて高感度なCLEIAシステムの構築に成功した（iScience 13: 452-477, 2019：図３）。昨年度、血液用希釈液や使用バッファーの最適化などを検討し、脳脊髄液や血液に最適化したプロトコルを確立した。
上記のとおり概ね予定通りに順調に研究を進めることが出来た。
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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
新型コロナによる緊急事態宣言のために在宅勤務期間があったが、概ね予定していた３課題について計画を進め、目的を達成することが出来た。進捗としては、１：ASPD抗体由来の一本鎖抗体を作製し、本抗体の構造をX線結晶構造解析を行った。２：基本となる4残基ペプチドから最適なアミノ酸配列を選択するためのライブラリーを構築し、最適な配列をスクリーニングを行い、キメラ分子を作出した。３：ASPD選択的高感度CLEIAを用いたASPDの体外診断法の開発。昨年度、血液用希釈液や使用バッファーの最適化などを検討し、脳脊髄液や血液に最適化したプロトコルを確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
この間の成果に基づき以下に取り組む。
１：昨年度作製したASPD抗体由来の一本鎖抗体について、X線結晶構造解析やクライオ電子顕微鏡によりASPDとの相互作用部位を解明する。２：昨年度作製したASPD結合4残基ペプチド-BBB通過促進配列キメラ分子について、今年度はこのASPD結合活性を解明する。３：昨年度確立した患者血漿用のASPD選択的高感度CLEIAを用いたASPDの体外診断法について、今年度はこれを持ちいて引続き患者由来の脳脊髄液や血漿を用いた解析を実施する。
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Research Products
(6 results)
