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2019 年度 実績報告書

MRIによる認知症病原蛋白質のオリゴマー構造の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K08241
研究機関熊本大学

研究代表者

武田 光広  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (90508558)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードMRI / 認知症
研究実績の概要

申請者は、13C標識を施した蛋白質を動物の脳に導入し、蛋白質に由来する13C シグナルを観測することで、in vivo での蛋白質の構造情報を得る事を展望している。本課題では13C 標識αSyn をマウスの脳に移植・注入し、MRS法によりαSyn由来の13C シグナルを検出する事で、in vivo におけるαSyn のオリゴマー形成を検出し、その二次構造情報を得る事を目的とする。本課題では、通常の検出プローブに比べて測定感度が2-3倍向上する13C 極低温検出器を利用して、高感度かつ選択的な蛋白質由来 13C シグナルの検出を図る。
本年度は、標識タンパク質を導入した培養細胞のMRI観測システムを構築した。MRIを用いた培養細胞の観測システムの構築は、HeLa S3 細胞を5mlのテルモシリンジに詰めたものを、13C極低温検出器の検出部に張り付けた。培養細胞は、培地中の栄養分を消費するため養分が枯渇すると死んでしまい、導入されたタンパク質が細胞外へと放出されてしまう。そのため、バイオリアクターを利用して測定中の培地を新しい培地で灌流させる形にするゲルを詰めたシリンジに詰めて、極低温検出器に取り付けた。シリンジをMRIにセットして培地を灌流させることができることを確認した。また、アルギン酸ゲルに HeLa S3 細胞を埋包して灌流させた結果、6時間の時点では、生存している細胞の割合は、灌流なし、有りの場合とも3割であった。しかし、24時間の時点では、灌流なしの場合生存細胞は1割以下に減少したのに対して、灌流有りの場合は3割が生存した状態が保たれていた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Recent developments in isotope-aided NMR methods for supramolecular protein complexes SAIL aromatic TROSY2020

    • 著者名/発表者名
      Miyanoiri Yohei、Takeda Mitsuhiro、Terauchi Tsutomu、Kainosho Masatsune
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1864 ページ: 129439~129439

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2019.129439

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeting FROUNT with disulfiram suppresses macrophage accumulation and its tumor-promoting properties2020

    • 著者名/発表者名
      Terashima Y、Toda E、Itakura M、Otsuji M、Yoshinaga S、Okumura K、Shand F H. W.、Komohara Y、Takeda M、Kokubo K、Chen M、Yokoi S、Rokutan H、Kofuku Y、Ohnishi K、Ohira M、Iizasa T、Nakano H、Okabe T、Kojima H、Shimizu A、Kanegasaki S、Zhang M、Shimada I、Nagase H、Terasawa H、Matsushima K
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 609

    • DOI

      10.1038/s41467-020-14338-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of spin-crossover water soluble nanoparticles for use as MRI contrast agents2019

    • 著者名/発表者名
      Tsukiashi Asami、Min Kil Sik、Kitayama Hikaru、Terasawa Hiroaki、Yoshinaga Sosuke、Takeda Mitsuhiro、Lindoy Leonard F.、Hayami Shinya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 14911

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33362-6

    • 査読あり

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公開日: 2021-01-27  

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