2021 Fiscal Year Annual Research Report
認知症死後脳における金属タンパク質の疾患特異的分子構造病態の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Integrated Biometal Science: Research to Explore Dynamics of Metals in Cellular System |
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| Project/Area Number |
20H05499
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
小川 覚之 獨協医科大学, 医学部, 講師 (40436572)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 死後脳 / 神経変性疾患 / 認知症 / 質量分析 / プロテオミクス / メタロミクス / MSイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はヒト認知症脳検体を出発点とし、疾患依存的な動態を示す金属タンパク質を同定し、その分子病態を解明することを目的とする。患者死後脳検体を解析するため、多施設間倫理承認を含めた共同研究体制を整えた。
初年度はコロナウィルス感染症によりブレインバンクの検体提供手続きが遅滞したが、その間に既存別試料を用い、マウス脳、ブタ脳組織、ヒト統合失調症脳検体の解析を実施した。ヒト検体と同じ固定凍結条件のブタ脳脊髄について、組織染色から生化学、定量プロテオミクス、金属元素・低分子化合物の質量分析イメージング、特性X線金属元素イメージングに至る統合解析を実施した。また、代表者が構築した生化学的分画技術 (Cell Rep. 2017, Biophys Rev. 2018, EMBO J. 2022成果1) によって、統合失調症においてCRMP2タンパク質が多量体化することを解析 (Life Sci Alliance 2019, Cell Rep. 2021成果2) し、さらにその分子構造病態を多角度光散乱・X線小角散乱・クライオ電子顕微鏡・原子間力顕微鏡・質量分析により解析した（論文投稿中）。認知症脳検体入手後は、アルツハイマー型認知症・レビー小体型認知症・比較健常群の3群について、死後脳検体を生化学的に分離分画し、分子動態が変動する分子・元素群の定量プロファイルを行なった。さらに組織染色による病変部位の同定、質量分析イメージング法による機能低分子や金属元素のイメージング、特性X線金属局在イメージング、定量プロテオミクスによる局在タンパク質同定など、認知症組織における分子・元素局在について統合的なオミクス解析を実施した。新学術領域内における連携や代表者の新しい研究環境の活用によって、新しい解析手法の導入や共同研究が加速し、当初の研究計画を大きく発展させることに成功した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
多施設間倫理承認：東京大学医2020148NI、獨協医科大学2021-004、健康長寿医療センター、かずさDNA研究所、生理学研究所21B019、慶応大学2021-81、放射線医学総合研究所21-013、東京薬科大学20-11、東京都健康長寿医療センターR20-003、東京大学理20220127。獨協国際医学教育研究財団賞（2022年）、生体分子ナノ解析・イメージング研究会設立（2022年）。
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