2022 Fiscal Year Annual Research Report
異常型タンパク質のシーディングを利用した神経難病ALSの血液診断法の開発
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21K19456
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
徳田 栄一 日本大学, 薬学部, 講師 (00757510)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 誠 日本大学, 医学部, 准教授 (10817224)
中嶋 秀人 日本大学, 医学部, 教授 (20330095)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / 血液診断 / 早期発見 / 異常型タンパク質 / シーディング / ホフマイスターイオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、異常型タンパク質が正常型タンパク質の構造異常を誘発する「シーディング」を利用し、ALSの罹患が疑われた時点で採血した「病初期」の血液を用いた新規ALS診断法の開発を目的としている。ALS血液中の極微量な異常型タンパク質を試験管内でシーディングにより増幅し、対照患者の増幅パターンとの比較を通じて、本手法がALS診断法として妥当か判断する。
一般的にタンパク質の溶解性や凝集性は、溶液中に共存する塩の影響を受ける（塩析効果）。塩析は塩の種類や濃度によって異なり、その効果を順位付けしたものを「ホフマイスター系列」と呼ぶ。従来のシーディング実験は、低濃度のNaCl溶液中で行われており、ホフマイスター系列に照らし合わすと、塩析効果は弱い。このため、塩濃度を高めたり、他のホフマイスターイオンを利用したりすることで、異常型タンパク質のシーディング感度の増強が可能と考えた。そこで、ホフマイスターイオン16種の中で、最も異常型タンパク質のシーディング感度を増強するイオン種を探索した。その結果、一部のイオン溶液中で、異常型タンパク質のシーディング感度が約100倍増強することが判明した。
今年度は、市販の血清にALS異常型タンパク質を加えることで「ALS血液モデル」を作製し、これをシードとして用い、前年度、特定したイオン存在下でシーディングが誘発されるか検討した。その結果、血清中に含まれる異常型タンパク質の濃度が極微量であっても、特定のイオンが共存しているとシーディング現象が観察され、異常型タンパク質のシーディングを利用した血液診断の基礎技術の開発に成功した。
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