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MALDIを用いたフックス角膜内皮ジストロフィ患者におけるタンパク質発現解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K09731
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56060:眼科学関連
研究機関同志社大学

研究代表者

奥村 直毅  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (10581499)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードフックス角膜内皮ジストロフィ / 角膜 / MALDI / MALDI-IMS / ショットガン解析 / 角膜内皮 / MALDI-TOF MS
研究開始時の研究の概要

過剰なタンパク質の合成はフックス角膜内皮ジストロフィ(Fuchs endothelial corneal dystrophy; FECD)の病態の中心とも言える一方で、「過剰なタンパク質」とは、①どのようなものであり、②角膜内皮組織のどの部位に、③病期のどの時期に産生されるのか、④遺伝的背景と関係するのかについてはほぼ不明である。そこで本研究では、FECD患者組織および正常ドナー角膜を用いてショットガン解析によるタンパク質の網羅的発現解析およびMALDI-TOF MSによる質量分析を行いこれらの不明点を明らかにする。

研究成果の概要

フックス角膜内皮ジストロフィ(FECD)は、角膜内皮細胞が障害され視力が低下する疾患である。Guttaeと呼ばれる細胞外マトリックス(ECM)を主たる構成成分とする疣状の突起が角膜内皮と基底膜の間に形成され、光の散乱を生じることで視力が低下する。Guttaeのすべての構成成分や角膜における局在には不明点が多い。そこで本研究では、ショットガン解析によりFECD患者のguttaeを含む基底膜にのみ発現する32のタンパク質を同定した。さらにMALDIにより、これらの分子の局在の分布を明らかにできることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

フックス角膜内皮ジストロフィ患者の角膜内皮の直下に生じるイボ状の細胞外マトリックス(guttae)は光の散乱による視力低下に加えて、タンパク質の過剰産生による小胞体ストレスによる角膜内皮細胞死の原因の可能性も指摘されている。このような病態の中心的役割を占めるguttaeの構成成分を網羅的に明らかにし、さらに最新のMALDIにより解析できるプロトコールを提案したことは新規性の高い研究である。今後、ショットガン解析によるタンパク質の網羅的解析とMAIDIによる画像化を組み合わせたパイプラインを使用した研究が進むことで病態のさらなる解明や、バイオマーカーの発見につながると考える。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Saint-Etienne University(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Erlangen University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Saint-Etienne(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Saint-Etienne(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Shotgun proteomics identification of proteins expressed in the Descemet's membrane of patients with Fuchs endothelial corneal dystrophy2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Nakagawa, Naoki Okumura, Masaya Ikegawa, Yumiko Toyama, Takashi Nirasawa, Frederic Mascarelli, Hanielle Vaitinadapoule, Ines Aouimeur, Zhiguo He, Philippe Gain, Gilles Thuret, Noriko Koizumi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 27 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-023-37104-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [図書] 医学のあゆみ2023

    • 著者名/発表者名
      奥村直毅
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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