2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new biomarkers that can distinguish neurodegenerative diseases based on the detection method of protein amplification assay
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21K07417
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
佐藤 克也 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(保健学科), 教授 (70398147)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 神経変性疾患 / 蛋白増幅法 / シヌクレイン蛋白 / タウ蛋白 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
特有の領域の神経系統が侵され、神経細胞を中心とする様々な退行性変化を呈する疾患群である神経変性疾患は異常蛋白が蓄積する。異常蛋白は蛋白分解酵素で分解されずにミスフォールドタンパク質として凝集を形成する。神経変性疾患の診断は臨床症状と画像診断に依存していたが、髄液を含めた生体材料から異常蛋白を検出する事が可能となれば第3の神経変性疾患の診断法となりえる。2011年よりプリオン病患者で異常蛋白増幅法を成功し、2015年レビー小体病の髄液から異常蛋白増幅法にも成功した。本研究は異常蛋白増幅法を利用し、神経変性疾患患者の生体材料からの神経変性疾患の特異的な異常蛋白の検出を本研究の目的とする。現在の神経変性疾患の診断法は臨床症状と画像診断のみである。髄液を含めた生体材料から異常蛋白を検出する事が可能となれば第3の神経変性疾患の診
断法となりえる。本研究課題は神経変性疾患患者の生体材料からの原因物質の検出を目的とする。
2023年度はシヌクレインQUIC法を利用し、脳組織におけるαシヌクレインQUIC法の定量法の確立を行い、成功した。一方髄液についてもαシヌクレインQUIC法の定量法の確立を行い、成功した。一方タウ蛋白を用いた3Rタウ蛋白と4Rタウ蛋白の検出法の確立と鑑別する系の確立を行った。ヒトタウ遺伝子のクローニングを行い、大腸菌発現ベクターに組み替えを行った。大腸菌での大量合成と蛋白精製を行った。Rタウ検出用のリコンビナント蛋白と4Rタウ検出用のリコンビナント蛋白は構造と蛋白発現が全く異なるため2種類のタウ蛋白の精製が必要であった。タウ蛋白存在下、非存在下でのアミロイド形成反応を比較し、異常化した3Rタウ蛋白と4Rタウ蛋白検出系を行った。しかしながらこの系の確立は極めて難しく確立には至らなった。
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