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2013 Fiscal Year Research-status Report

標的タンパク質凝集体分析システムの構築

Research Project

Project/Area Number 25410145
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

島崎 洋次  愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (80284389)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsタンパク質凝集体 / 分離分析 / 捕獲システム / アミロイドβ / 抗体固定化膜 / 蛍光検出
Research Abstract

本研究では、タンパク質凝集体を選別捕獲し、定性、定量分析できるシステムを構築し、この技術を疾患関連タンパク質の分析に適応することを最終目標としている。
平成25年度はアミロイドβ単量体をアビジンとビオチンの親和性を利用し作製した抗体固定化膜をにより分離精製し、これを質量分析装置(MALDI-TOF MS)により分析する方法を構築した。さらに、アミロイドβを試験管内で凝集化し、この凝集体を非変性条件の電気泳動法および抗体固定化膜法により分離精製する方法を見出した。凝集体の確認は凝集体に特異的に結合し蛍光を発する色素(チオフラビンT)を用いることにより行った。この方法で精製されたアミロイドβ凝集体の粒子の大きさを動的光散乱装置により計測したところ100 nm以上であることがわかった。しかしながら、この凝集体の分離法は回収率が約20%程度であったため、この点をさらに改良する必要があると考えられる。また、動物由来の血清や脳脊髄液中含まれた状態のアミロイドβ単量体および凝集体を選別捕獲できるかを検討する必要がある。
以上から、アミロイドβ単量体を抗体固定化膜により、アミロイドβ凝集体を非変性条件の電気泳動法と抗体固定化膜の組み合わせにより分離する方法を実際に構築できた。さらに、この方法を改良していくことにより、神経毒性を有するアミロイドβ凝集体の分離検出法の確立につながるものと考えられ、これらの技術はアルツハイマー病などの神経疾患の早期発見技術として応用が可能と期待される。さらに、アミロイドβ以外の凝集体化するタンパク質の網羅的な分析技術の構築につながるものと考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

アミロイドβを例としてタンパク質凝集体の分離および検出法をおおむね確立するすることができた。具体的には、今まで自ら確立してきたタンパク質を非変性条件で電気泳動法とアビジンービオチン化抗体法を組み合わせることにより、凝集化したアミロイドβを分離することができた。現在、凝集化したアミロイドβをヒト血清と混合し、この方法によりアミロイドβ凝集体を選別捕獲可能かを検討している。以上の研究の進展状況から、現在のところ研究は順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

凝集化したアミロイドβをヒト血清や動物脳脊髄液と混合し、平成25年度に確立してきた方法によりアミロイドβ凝集体を選別捕獲可能かを検討する。さらに、回収率の向上を目指した分離分析方法の改善を行う。アミロイドβ以外の他のタンパク質凝集体についても検討し、タンパク質凝集体の網羅的な分析方法の確立を目指す。

  • Research Products

    (5 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Micro-scale extraction and analysis of intact carboxylesterase after trapping on an immunoaffinity membrane surface2014

    • Author(s)
      Ayaka Kimura, Youji Shimazaki
    • Journal Title

      Applied Biochemistry and Biotechnology

      Volume: 172 Pages: 4053-4061

    • DOI

      10.1007/s12010-014-0807-4. Epub 2014 Mar 8

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A microfluidic device containing membrane-immobilized antibodies for successively capturing cytosolic enzymes2014

    • Author(s)
      Youji Shimazaki, Ai Hashimoto
    • Journal Title

      Talanta

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antigen digestion on the target plate of MALDI-TOF MS after isolation using an immunoaffinity membrane2013

    • Author(s)
      Youji Shimazaki, Yuri Nishimura, Masaki Saito
    • Journal Title

      Journal of Phamaceutical and Biomedical Analysis

      Volume: 83 Pages: 293-298

    • DOI

      10.1016/j.jpba.201305.031.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of trypsin inhibition activity in human plasma proteins after separation by non-denaturing two-dimensional electrophoresis2013

    • Author(s)
      Youji Shimazaki, Madoka Michhiro
    • Journal Title

      Clinica Chimica Acta

      Volume: 425 Pages: 48-53

    • DOI

      10.1016/j.cca2012.07.004

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] アビジン固定化膜を用いた抗原選別と酵素消化連続分析法の確立

    • Author(s)
      島崎洋次、斉藤正樹
    • Organizer
      日本分析化学会 第62年会
    • Place of Presentation
      大阪

URL: 

Published: 2015-05-28  

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