Analysis of Amyloid Related Proteins with Advanced Laser Microdissection

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670152
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 樋口 京一 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (20173156)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八谷 如美 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部開発第二部バイオ応用技術グループ, 主任研究員 (30408075) ; 澤下 仁子 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (40359732) [Withdrawn] ; 矢崎 正英 信州大学, 学術研究院保健学系, 教授 (70372513)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: アミロイドーシス / プロテオーム解析 / バイオ関連機器 / レーザーマイクロダイセクション / 実験病理学 / 老化 / 線維蛋白質 / 凝集体

Outline of Annual Research Achievements

アミロイド物質の構造と機能と伝播性の解析のために、画期的なレーザーマイクロダイセクター(ALMD)を使用して、アミロイド沈着の時間的、部位的微小空間を切り取り、プロテオーム解析とマウスを用いた伝播性解析に焦点を当てた研究を行なう。
平成28年度は研究分担者である八谷の移動に伴い、メイン装置であるALMDも移設され、移動及び調節のためALMDが使用できなかったことと、研究代表者の管理業務の多忙のために、研究の進捗が遅れた。平成29年度も研究分担者の澤下の退職などがあり、十分とは言えないが、移設が完了したALMDを利用した解析やプロテオーム解析を実施した。
①マウスAApoAIIアミロイドーシスでの肝臓アミロイド線維分画のプロテオーム解析ではアミロイド沈着に特異的なアミロイド関連蛋白質として脂質代謝関連分子が集積することを見出した。このことは、アミロイドーシスの発症機構におけるリポ蛋白質の関与を示し、アテローム性動脈硬化症や加齢黄斑変性といった加齢性変性疾患においても同様な沈着メカニズムが関与するという仮説を提唱した論文を発表した（Miyahara H, et al　J.Proteomics, 2018).
②ALMDで採取した資料を用いてプロテオーム解析を行い、アミロイド関連蛋白質の解析を行ったが、蛋白質の回収率が低く詳細な解析には問題が認められた。そのため、ホルマリン固定を行わず凍結切片の部位別に試料を採取し、プロテオーム解析及びマウスの腹腔内へ投与して、アミロイドーシス誘発能の解析を行った。投与後4ヶ月でアミロイドーシスの誘発が観察されたが、部位による誘発能の相違の解析は今後の課題として残った。
③研究分担者の矢﨑は通常型LMDとALMDL、LC-MSを用いて生体内における組織微量沈着アミロイドの生化学的解析法を完成し、低侵襲性アミロイドーシスの診断法を確立した。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Baylor College of Medicine(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Baylor College of Medicine
• [Journal Article] Comprehensive proteomic profiles of mouse AApoAII amyloid fibrils provide insights into the involvement of lipoproteins in the pathology of amyloidosis. (2018)
  • Author(s): Miyahara H, Sawashita J, Ishikawa E, Yang M, Ding X, Liu Y, Hachiya N, Kametani F, Yazaki M, Mori M, Higuchi K.
  • Journal Title: J Proteomics Volume: 172 Pages: 111-121
  • DOI: 10.1016/j.jprot.2017.10.003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amyloidosis-inducing activity of blood cells in mouse AApoAII amyloidosis. (2018)
  • Author(s): Ding X, Liu Y, Yang M, Li L, Miyahara H, Dai J, Xu Z, Matsumoto K, Mori M, Higuchi K, Sawashita J.
  • Journal Title: Exp Anim Volume: 67(2) Pages: 105-115
  • DOI: 10.1538/expanim.17-0082
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Apolipoprotein A-II induces acute-phase response associated AA amyloidosis in mice through conformational changes of plasma lipoprotein structure. (2018)
  • Author(s): Yang M, Liu Y, Dai J, Li L, Ding X, Xu Z, Mori M, Miyahara H, Sawashita J, Higuchi K.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 8(1) Pages: 5620
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23755-y
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Usefulness of gastroduodenal biopsy in the differential diagnosis of systemic AH amyloidosis from systemic AL amyloidosis. (2018)
  • Author(s): Ichimata S, Kobayashi M, Shimojo H, Katoh N, Yazaki M, Kanno H.
  • Journal Title: Histopathology Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1111/his.13631
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of advanced-laser micro dissection system for protein aggregation diseases. (2018)
  • Author(s): Hachiya N, Kozuka Y.
  • Journal Title: Curr Trends Biomedical Eng Biosci Volume: 12(4) Pages: 555841
  • DOI: 10.19080/CTBEB.2018.12.555841
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Comprehensive proteomic profiles of mouse AApoAII amyloid fibrils provide insights into the involvement of lipoproteins in the pathology of amyloidosis. (2018)
  • Author(s): Hiroki Miyahara, Xin Ding, Jinko Sawashita, Masayuki Mori, Keiichi Higuchi
  • Organizer: The XVIth International Symposium on Amyloidosis
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Amyloidosis-inducing activity of blood components in mouse AApoAII amyloidosis. (2018)
  • Author(s): Xin Ding, Yingye Liu, Mu Yang, Lin Li, Hiroki Miyahara, Jian Dai, Zhe Xu, Kiyoshi Matsumoto, Masayuki Mori, Jinko Sawashita, Keiichi Higuchi
  • Organizer: The XVIth International Symposium on Amyloidosis
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Suppressing the progression of mouse AApoAII amyloidosis by daily supplementation with oxidative stress inhibitors. (2018)
  • Author(s): Jian Dai, Xin Ding, Hiroki Miyahara, Zhe Xu, Xiaoran Cui, Yuichi Igarashi, Jinko Sawashita, Keiichi Higuchi
  • Organizer: The XVIth International Symposium on Amyloidosis
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 老化研究のためのモデルマウスー老化促進モデルマウスを軸にしてー (2018)
  • Author(s): 樋口京一
  • Organizer: 第65回日本実験動物学会総会
  • Invited
• [Presentation] 伝播現象の把握からアミロイドーシスの新たな治療法を探る。 (2018)
  • Author(s): 樋口京一
  • Organizer: 第91回日本生化学大会（招待講演）
  • Invited
• [Presentation] Coenzyme Q10 could improve healthy aging. New findings obtained in mouse models and in vitro studies. (2018)
  • Author(s): Keiichi Higuchi, Zhe Xu, Jia Huo, Kazunori Hosoe, Hiroshi Kubo, Hiroki Miyahara, Jian Dai, Masayuki Mori, Jinko Sawashita
  • Organizer: The 9th Conference of the International Coenzyme Q10 Association.
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] モデル動物を用いた抗老化サプリメントの検討：コエンザイムQ10の作用メカニズム。 (2017)
  • Author(s): 樋口京一、徐 哲、霍 佳、田 耕、澤下仁子
  • Organizer: 第71回日本栄養・食糧学会大会
  • Invited
• [Presentation] 摂餌制限はマウスAApoAIIアミロイドーシスの全身での進行を軽減する。 (2017)
  • Author(s): 澤下仁子、李 琳、丁 欣、徐 哲、宮原大貴、樋口京一
  • Organizer: 老化促進モデルマウス（SAM）学会第32回学術大会
• [Presentation] 酸化ストレス抑制剤の継続摂取によるマウスAApoAIIアミロイドーシスの進行抑制効果。 (2017)
  • Author(s): 代 健、丁 欣、宮原大貴、徐 哲、崔 小冉、五十嵐佑一、澤下仁子、樋口京一
  • Organizer: 老化促進モデルマウス（SAM）学会第32回学術大会
• [Presentation] Apolipoprotein A-IIが反応性(AA)アミロイドーシスの病態に及ぼす効果。 (2017)
  • Author(s): 楊 沐、劉 穎業、李 琳、宮原大貴、丁 欣、代 健、森 政之、澤下仁子、樋口京一
  • Organizer: 老化促進モデルマウス（SAM）学会第32回学術大会
• [Presentation] アミロイドーシス研究のための動物モデル。 (2017)
  • Author(s): 樋口京一
  • Organizer: 第5回日本アミロイドーシス研究会学術大会
  • Invited
• [Presentation] 酸化ストレス抑制剤の継続摂取によるマウスAApoAIIアミロイドーシスの進行抑制効果。 (2017)
  • Author(s): 代 健、丁 欣、宮原大貴、徐 哲、崔 小冉、五十嵐佑一、澤下仁子、樋口京一
  • Organizer: 第5回日本アミロイドーシス研究会学術大会
• [Presentation] 酸化ストレス抑制剤の継続摂取によるマウスAApoAIIアミロイドーシスの進行抑制。 (2017)
  • Author(s): 代 健、丁 欣、宮原大貴、徐 哲、崔 小冉、五十嵐佑一、樋口京一, 澤下仁子
  • Organizer: 第12回臨床ストレス応答学会大会
• [Presentation] 全身性アミロイドーシスの伝播：異常構造アミロイドタンパク質はプリオンのように自己増殖するか？ (2017)
  • Author(s): 樋口京一
  • Organizer: 第36回日本認知症学会学術集会
• [Book] アミロイドーシスの最新情報 (全身性アミロイドーシスの疾患感受性と個体間伝播 ) (2017)
  • Author(s): 樋口京一、澤下仁子
  • Total Pages: 250ページ (pp.237- 243)
  • Publisher: 医歯薬出版
• [Remarks] 信州大学医学系研究科疾患予防医科学系専攻加齢生物学教室ホームページ
  • URL: http://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/medicine/department/doctor/grdkarei/i-byotai/