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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Study on biomarkers of Alzheimer's disease for personalized medicine

Research Project

Project/Area Number 26460200
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

城谷 圭朗  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (20322696)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大槻 純男  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (60323036)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsアルツハイマー病 / バイオマーカー / iPS細胞 / LC-MSMS / レクチン
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度までにiPS細胞由来神経細胞の培養上清からBSAを除去したサンプルをLC-MSMS分析しバイオマーカー候補を7個に絞っていた。これら7個の分子が確かにアルツハイマー病(AD: Alzheimer’s disease)患者のiPS細胞由来神経細胞の培養上清中で増減しているかを調べるため免疫沈降後ウエスタンブロット法で検出したが、1つしかバンドとして検出できなかった。他の6個の分子は存在量が少ないため、あるいは抗体の感度が低いため検出されなかったと考えられる。そこでより感度が高く、かつ抗体に依存しない定量法(mlutiplexed-multiple reaction monitoring (MRM) 法)を用いて定量した。その際に候補分子選定の基準を複数通りに増やすことにより、候補分子を7個から19個(バイオマーカーの内訳は細胞内型ADが10個、細胞外型が3個、全AD共通が6個)にした。各分子の同位体ペプチドを合成しMRM法の標準物質とし、iPS細胞由来神経細胞の培養上清をトリプシン消化後MRM法で分析した結果、3個の分子については最初のLC-MSMSでの定量結果が再現された。
レクチンカラムを用いてアルツハイマー病のバイオマーカーの候補分子を同定する方法では、iPS細胞由来神経細胞の培養上清をMAH、WGA、PNAの3種類のレクチンカラムにアプライし、糖タンパク質をそれぞれ溶出した。各レクチンカラムの溶出画分には糖タンパク質の量が少なかったため3つの溶出画分をひとまとめにしLC-MSMS分析した。データは対照者とアルツハイマー病患者間で定量比較した。その結果細胞内型AD のバイオマーカー候補として31個が得られた。今後はMRM法を用いて候補タンパク質を定量し、LC-MSMS分析と同様の増減を示すかを確かめる。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Paradigm shift from diagnosing patients based on common symptoms to categorizing patients into subtypes with different pathogenic mechanisms to guide treatment for Alzheimer’s disease2017

    • Author(s)
      Shirotani K, Asai M, and Iwata N
    • Journal Title

      J Biochemistry

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1093/jb/mvx015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neprilysin is suppressed by dual-specificity tyrosine-phosphorylation regulated kinase 1A (DYRK1A) in Down-syndrome-derived fibroblasts2017

    • Author(s)
      Kawakubo T, Mori R, Shirotani K, Iwata N, and Asai M
    • Journal Title

      Biol Pharm Bull

      Volume: 40 Pages: 327-333

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00825

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Perturbed calcineurin-NFAT signaling is associated with the development of Alzheimer's disease2016

    • Author(s)
      Asai M, Kinjo A, Kimura S, Mori R, Kawakubo T, Shirotani K, Yagishita S, Maruyama K, and Iwata N
    • Journal Title

      Biol Pharm Bull

      Volume: 39 Pages: 1646-1652

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 患者由来iPS細胞を利用したアルツハイマー病のサブタイプ特異的バイオマーカーの探索2017

    • Author(s)
      岩田 修永、松尾 和哉、大槻 純男、浅井 将、近藤 孝之、井上 治久、城谷 圭朗
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      ブリックホール(長崎県・長崎市)
    • Year and Date
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [Presentation] Study on signal transduction from microglial receptor TREM2, a new risk factor of Alzheimer's disease2017

    • Author(s)
      Shirotani K, Higuchi E, Yoshizaki R, Matsuo K, Asai M, Saito T, and Iwata N
    • Organizer
      The 19th Takeda Science Foundation Symposium on Bioscience
    • Place of Presentation
      Center for Learning and Innovation, Takeda Pharmaceutical Company, Ltd (CLI) (大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2017-01-20 – 2017-01-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルツハイマー病サブグループのバイオマーカーの探索2016

    • Author(s)
      松尾 和哉、大槻 純男、浅井 将、城谷 圭朗、近藤 孝之、井上 治久、岩田 修永
    • Organizer
      第33回日本薬学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県・鹿児島市)
    • Year and Date
      2016-12-03 – 2016-12-04
  • [Presentation] 患者由来iPS細胞を利用したアルツハイマー病のバイオマーカーの探索2016

    • Author(s)
      岩田 修永、松尾 和哉、大槻 純男、浅井 将、近藤 孝之、井上 治久、城谷 圭朗
    • Organizer
      第35回日本認知症学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2016-12-01 – 2016-12-03
  • [Presentation] アルツハイマー病サブグループのバイオマーカーの探索2016

    • Author(s)
      松尾 和哉、吉崎 涼平、大槻 純男、浅井 将、城谷 圭朗、近藤 孝之、井上 治久、岩田 修永
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センタ―他(宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-27

URL: 

Published: 2018-01-16  

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