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2011 年度 実績報告書

髄液中の酸化蛋白質のプロテオーム解析によるアルツハイマー病早期診断マーカーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20590594
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

研究代表者

戸田 年総  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (80133635)

キーワード認知症 / 髄液バイオマーカー / 酸化タンパク質 / プロテオーム解析
研究概要

アルツハイマー病(AD)の発症にはアミロイドβ(Aβ)の蓄積が深く関わっており、家族性のADではプレセニリンなどの原因遺伝子の変異がAβの蓄積を促す要因となっている。一方、高齢者の認知症の大部分を占める孤発性のADでは遺伝子の変異が認められず、酸化ストレスなどの環境要因がAβの蓄積を促しているものと考えられている。そこで本研究では、酸化ストレスによる神経変性のリスクを予測し、早期診断および治療方針の決定に役立つ新たなバイオマーカーを開発することを目的として、髄液中の酸化修飾蛋白質に絞ったプロテオーム解析を行なってきた。
その結果、昨年度までの研究において髄液中ではトランスサイレチンが特に強くカルボニル化を受けていることが明らかとなり、トランスサイレチンの酸化修飾を詳しく分析することで脳内の酸化ストレスをモニターできる可能性があることがわかった。そもそも脳内におけるトランスサイレチンの機能は明らかでないが、Aβに結合する性質を有していることから、Aβのオリゴマー形成を阻害しアルツハイマー病の発症を抑制している可能性が示唆されている。
そこで本年度は、トランスサイレチンのN末端に近く、Aβとの結合性に関与している可能性が高いメチオニン残基に着目し、質量分析計を用いてメチオニンの酸化レベルを数値化する技術を開発し、AD患者髄液のトランスサイレチンの分析に応用した。そもそもメチオニンの酸化型であるスルホキシド体は質量分析で頻繁に検出されることから、操作過程で起きるアーティファクトであるとされていたが、本研究で我々は、髄液検体の保存方法および分析の操作を最適化することによって、生体内におけるメチオニンの酸化レベルを数値化できることを確かめることができたことから、今後メチオニンの酸化レベルと認知症の病態との関係を詳しく解析することによって、新たなバイオマーカーの開発につながると考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

交付申請書に記載した「研究の目的」の『先に見いだしたカルボニル化に加え、トランスサイレチンにおけるメチオニン残基の酸化状態についても詳しい解析を行い、アルツハイマー病の発症および重症化のリスクを評価するための指標として利用が可能かどうか調べる』ことが、一応達成できた。

今後の研究の推進方策

髄液中のトランスサイレチンのメチオニン酸化修飾レベルをより簡便に定量解析できる方法を開発し、臨床検査に使用可能な方法を確立させることが重要であると考える。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Proteomic identification of differentially expressed genes in neural stem cells and neurons differentiated from embryonic stem cells of cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) in vitro2011

    • 著者名/発表者名
      赤間邦子
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta

      巻: 1814 ページ: 265-276

    • DOI

      doi:10.1016/j.bbapap.2010.10.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of lectin-reactive glycoforms of alphal-acid glycoprotein using lectin affinity capillary electrophoresis with fluorescence detection2011

    • 著者名/発表者名
      志村清人
    • 雑誌名

      Electrophoresis

      巻: 32 ページ: 2188-2193

    • DOI

      DOI10.1002/elps.201100146

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological changes in diabetic kidney are associated with increased O-GlcNAcylation of cytoskeletal proteins including alpha-actinin 42011

    • 著者名/発表者名
      秋元義弘
    • 雑誌名

      Clinical Proteomics

      巻: 8 ページ: 1-16

    • 査読あり
  • [学会発表] 全自動二次元電気泳動装置を使用した14-3-3タンパク質アイソフォームの解析2011

    • 著者名/発表者名
      岩本真知子
    • 学会等名
      第62回日本電気泳動学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20111112-20111113
  • [学会発表] プロテオーム用研究情報管理システムの拡張-再解析機能ツールの開発-2011

    • 著者名/発表者名
      森澤拓
    • 学会等名
      第62回日本電気泳動学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20111112-20111113
  • [学会発表] 二次元電気泳動分離スポットの質量分析による酸化メチオニンレベルの定量~タンパク質酸化修飾指標としての有用性について~2011

    • 著者名/発表者名
      戸田年総、岩本真知子、森澤拓、中家修一、尾島典行
    • 学会等名
      第62回日本電気泳動学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20111112-13
  • [学会発表] メチオニンスルホキシドペプチドを標的としたフォーカストプロテオミクスによる細胞内酸化ストレス動態の網羅的解析2011

    • 著者名/発表者名
      戸田年総、岩本真知子、森澤拓、中家修一、尾島典行
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-24
  • [学会発表] 新規細胞死誘導剤リダイフェン-Gの薬物標的分子の同定2011

    • 著者名/発表者名
      羽鳥麻奈美
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110921-20110924
  • [学会発表] 日本人超百寿者血漿タンパク質のプロテオミクス2011

    • 著者名/発表者名
      三浦ゆり、新井康通、戸田年総、広瀬 信義、遠藤 玉夫
    • 学会等名
      日本ヒトプロテオーム機構第9回大会(日本プロテオーム学会2011年会)
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20110728-29
  • [学会発表] プロテオーム解析に利用可能な病理解剖組織バンク(病理解剖バイオバンク)事業の開始2011

    • 著者名/発表者名
      沢辺元司
    • 学会等名
      日本ヒトプロテオーム機構第9回大会(日本プロテオーム学会2011年会)
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      20110728-20110729

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公開日: 2013-06-26  

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