デジタル測定による脳内アミロイドβ蓄積とアミロイドβ結合エクソソーム量の相関解析
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22K07341
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
湯山 耕平 北海道大学, 先端生命科学研究院, 特任准教授 (80415546)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 細胞外小胞 / エクソソーム / アルツハイマー病 / アミロイドbeta / デジタル検出 |
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| Outline of Research at the Start |
神経細胞から放出される細胞外小胞エクソソームは，その表面膜にアルツハイマー病(AD)病因分子のアミロイドbeta(Abeta)が結合することや，グリア細胞へAbetaを運搬することで脳内Abeta代謝に関与することが知られている。しかしAD病態の脳内Abeta蓄積過程におけるAbeta結合エクソソーム量の推移は不明である。本研究課題では，Abeta結合エクソソームを微量で定量可能なデジタル測定技術を用いて，ADモデルマウスの脳内Abeta蓄積過程におけるAbeta結合エクソソーム量の変動を解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞から放出される細胞外小胞エクソソームは，脳内アミロイドbeta(Abeta)代謝に関与することが示唆されているが, アルツハイマー病(AD)アミロイド病態の脳内Abeta蓄積過程におけるAbeta結合エクソソーム量の推移は不明である。2022年度は，脳内Abetaレベルと脳組織中のAbeta結合エクソソーム量の相関解析を行った。脳組織からのエクソソーム回収はショ糖密度勾配遠心法を用い，Abeta結合エクソソーム量測定は，独自に開発したデジタル測定法で実施した。Abeta結合エクソソームのデジタル測定系は，ガングリオシドGM1 に結合するコレラ毒素サブユニットB(CTB)で標識された磁性ビーズでエクソソーム捕捉後に，DNA オリゴ標識された抗Abeta抗体(BAN50)を反応させ，磁性ビーズ/エクソソーム/抗Abeta抗体の複合体を形成させた。その後，蛍光反応試薬と混合し測定チップへ送液し，抗体を標識しているDNA オリゴでICA(Invasive Cleavage Assay)法で蛍光反応させた。最後に測定チップを蛍光顕微鏡で撮影し，蛍光ウェルをカウントすることで，Abeta結合エクソソームの濃度を算出した。脳内Abeta濃度評価にはAbeta ELISAを用いた。3, 6, 9, 12月齢のヒトAPPノックインマウスを用いて上記の解析を行ったところ，脳内Abeta濃度は加齢に従って増加するが，Abeta結合エクソソーム量は逆に減少する傾向がみられた。相関解析を行うとAbeta結合エクソソーム量とAbeta濃度は逆相関を示した(Abeta40: r=-0.66, p=0.007, Abeta42: -0.65, p=0.007)。Abeta結合エクソソームの減少が、Abeta濃度増加とどのようなメカニズムで関連しているかは現在不明で，さらなる研究が必要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は計画通り脳内Abeta蓄積過程における脳内Abeta結合エクソソーム量の推移をモデルマウスを使った実験で示すことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳内Abeta蓄積過程における血液中Abeta結合エクソソーム量の推移を調べるとともに，血液中で検出されるAbeta結合エクソソームの由来細胞タイプの解析を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
