2022 Fiscal Year Annual Research Report
Pathological diagnosis by paraffin section proteotyping that opens up a new field of molecular pathology
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21K19365
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
内田 康雄 東北大学, 薬学研究科, 准教授 (70583590)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | プロテオタイピング / パラフィン切片 / 病理診断 / 分子病理学 / レーザーマイクロダイセクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CAAに特異的な分子機構について，皮質Aβ血管沈着を伴うAD患者（ADNC+/CAA +）と，Aβ血管沈着を伴わないAD患者（ADNC+/CAA -）からホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）切片を作成した。大脳皮質血管を、Laser Microdissection（LMD）を用いて、FFPE切片から採取し、Pressure cycling Technology（PCT）で処理し、SWATH（sequential window acquisition of all theoretical fragment ion spectra）プロテオミクスを適用した。ADNC+/CAA+/Hドナー（毛細血管にAβが高濃度に存在するADNC+/CAA +ドナー）の17タンパク質の発現量は、ADNC+/CAA-およびADNC-/CAA-ドナーのそれと比較して有意に異なっていた。さらに、ADNC+/CAA+とADNC-/CAA-のドナー間で平均発現量に1.5倍以上の差を示し、AβまたはCollagen alpha-2(VI) chain (COL6A2) のレベル（CAAマーカー）と有意に相関する56個のタンパク質を11人のドナー（ADNC+/CAA+ 6人とADNC-/CAA- 5人）で特定した。56種類のタンパク質のうち70%以上がADNC+/CAA+に特異的なタンパク質発現の変化を示した。脳実質との比較解析では、56個のタンパク質のうち90％以上が血管に特異的な病的変化であることが示された。文献に基づくパスウェイ解析では、42個のタンパク質が線維化、酸化ストレス、アポトーシスに関連していることが示された。また、HSP 90-α、CD44、Carbonic anhydrase 1の発現が増加しており、これらはCAAに対する薬剤の標的であった。LMDを用いたFFPE切片からの血管の分離、PCTを用いたサンプル処理、SWATH解析の組み合わせ（FFPE-LMD-PCT-SWATH法）によって、ADNC+/CAA+（CAA患者）の血管における線維化、ROS生成、細胞死に関与する多くのタンパク質の発現変化が初めて明らかとなった。
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[Journal Article] A Human Blood-Arachnoid Barrier Atlas of Transporters, Receptors, Enzymes, Tight Junction and Marker Proteins: Comparison with Dog and Pig in Absolute Abundance2022
Author(s)
Uchida Y, Takeuchi H, Goto R, Braun C, Fuchs H, Ishiguro N, Takao M, Tano M, Terasaki T
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Journal Title
J Neurochem
Volume: 161(2)
Pages: 187-208
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Regional Differences in the Absolute Abundance of Transporters, Receptors and Tight Junction Molecules at the Blood-Arachnoid Barrier and Blood-Spinal Cord Barrier among Cervical, Thoracic and Lumbar Spines in Dogs2022
Author(s)
Takeuchi H, Suzuki M, Goto R, Tezuka K, Fuchs H, Ishiguro N, Terasaki T, Braun C, Uchida Y
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Journal Title
Pharm Res
Volume: 39(7)
Pages: 1393-1413
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Quantitative Targeted Absolute Proteomics for Better Characterization of an In Vitro Human Blood-Brain Barrier Model Derived from Hematopoietic Stem Cells2022
Author(s)
Dehouck MP, Tachikawa M, Hoshi Y, Omori K, Maurage CA, Strecker G, Dehouck L, Boucau MC, Uchida Y, Gosselet F, Terasaki T, Karamanos Y
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Journal Title
Cells
Volume: 11(24)
Pages: 3963
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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