2022 Fiscal Year Research-status Report
label-free detection and typing of amyloid using structure-specific autofluorescence
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22K19242
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
村上 智亮 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10728447)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Keywords | ハイパースペクトル / 自家蛍光 / アミロイド / 非標識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アミロイドβ（Aβ）とは、アルツハイマー病患者の脳に蓄積する異常型のタンパク質である。当研究では独自に開発したハイパースペクトル蛍光顕微鏡を用いてリスザルの脳のAβ病変を解析し、リスザルのAβが紫外励起下で特徴的な二峰性ピークを有する蛍光スペクトルを有することを明らかにした。このスペクトルデータに主成分分析に基づき、Aβを特異的かつ機械的に検出することに成功した。このことは、病理診断技術の素養がなくても、Aβ病変を機械的かつ非標識で検出出来ることを示している。
本研究ではさらに、同様の解析をチンパンジー、アカゲザル、フサオマキザル、フラミンゴのAβ病変で実施した。興味深いことに、チンパンジーのAβ病変の蛍光スペクトルはリスザルと同様だった一方で、他の動物種の蛍光スペクトルは大きく異なっていた。リスザルとアカゲザルの脳組織を用いたラマン分光解析に基づき、何らかの化学的修飾が蛍光スペクトルの差異に寄与していることが示唆されたが、その同定には至らなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Aβ病変の自家蛍光について、新たな知見を得ることに成功した。同じAβであっても動物種毎に蛍光スペクトルが異なることは、アミロイドの蛍光特性に構造依存的な差異が生じる可能性を示唆しており、蛍光スペクトル情報を用いた病型識別の可能性が期待される。
一方で、当初予定していた異なるアミロイド間のスペクトルの差異については十分なデータが得られていないため、進捗状況区分は「やや遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
Aβ以外のアミロイドの解析を進めていく。蛍光分光顕微鏡を用いて、複数病型のアミロイドーシス症例（Aβ, AA, AL, AIAPP, AApoCIII）の非染色および染色組織切片から蛍光分光画像を取得する。それぞれのアミロイド病変から得られたスペクトルデータを用いて多変量解析を行い、病型識別モデルを開発する。
また、動物種毎のAβ病変の蛍光スペクトルの差異の要因については、質量分析を用いて解析を進めていく。
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[Presentation] Frequent Occurrence of Fibrinogen Amyloidosis in Japanese Squirrels (Sciurus lis)2022
Author(s)
Susumu Iwaide, Nanami Ito, Shiori Ogino, Daisuke Nakagawa, Shin-ichi Nakamura, Yoshiyuki Itoh, Miki Hisada, Hirotaka Kondo, Hisashi Shibuya, Yuki Hoshino, Hiroshi Sato, Tomoaki Murakami
Organizer
XVIII. Internathinal Symposium on Amyloidosis
Int'l Joint Research
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