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2014 年度 実績報告書

エキソソームを用いたアルツハイマー病の早期診断法の開発と予防法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26293148
研究機関三重大学

研究代表者

及川 伸二  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10277006)

研究分担者 村田 真理子  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10171141)
山嶋 哲盛  金沢大学, 医学系, 准教授 (60135077)
冨本 秀和  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80324648)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードアルツハイマー病 / バイオマーカー / 血漿 / タンパク質 / 早期診断法 / 二次元電気泳動
研究実績の概要

アルツハイマー病(AD)は、認知症の原因の約7割を占める神経変性疾患であり、今後も患者数は増加すると予想されている。しかし、ADの根治的治療法は確立されていないため、早期発見が重要である。本研究では、低侵襲で検診にも利用可能な血液や尿を利用した診断法を確立するため、AD患者の血漿を用いてプロテオミクス解析を行い、ADの診断に利用できるバイオマーカー候補の探索を行う。本年度は、三重大学附属病院を受診した軽度AD患者(55-81歳、男性2名、女性7名)と健康診断を受診した健常者(55-69歳、男性2名、女性8名)の血漿を用いてタンパク質の発現量変動を蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動(2D-DIGE)法により解析し、MALDI-TOF/TOF/MSを使用した質量分析法によってタンパク質を同定した。その結果、健常者と比較して有意に発現量が増加したスポットは58個あり、減少したスポットは49個であった。これらのスポットから8種類のタンパク質の同定に成功した。発現量が増加したタンパク質はフィブリノーゲンγ鎖、アポリポプロテインA-IVであり、発現量が減少したタンパク質はプラスミノーゲン、アファミン、キニノーゲン-1、α-2-HS-グリコプロテイン、補体C1、アポリポプロテインA-Iであった。これらのタンパク質のうち、α-2-HS-グリコプロテイン、アポリポプロテインA-I、フィブリノーゲンγ鎖、アポリポプロテインA-IVは、ADの脳脊髄液中の変動と同様の傾向を示していた。従って、これらの血漿中タンパク質の発現量の変動がADの早期診断バイオマーカーとして利用できる可能性が示された。

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

本年度は、三重大学附属病院を受診したAD患者の中からFAST stage 4(軽度)の患者に対して採血を行った。患者と健常者の血液から血漿を分離し、タンパク質を単離・精製した。その後、蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動を行い、AD患者で増加または減少しているタンパク質の同定に成功した。また、エキソソーム分離キットを用いてエキソソームを回収後、二次元電気泳動を行ったが、血漿タンパク質の混入が認められたので、現在ゲル濾過法を用いてエキソソームの回収を行っている。さらに、新たに軽度認知障害(MCI)患者の血液の採取を始めた。

今後の研究の推進方策

今後は、ゲル濾過法によって回収したエキソソームからタンパク質を抽出し、蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動(2D-DIGE)を行い、AD患者で増加または減少しているタンパク質の同定を行う。同時に、MCI患者の血漿やエキソソームからタンパク質を抽出し、2D-DIGEによりタンパク質の変動を解析する。また、エキソソーム画分からRNAを抽出し、miRNA マイクロアレイチップやRT-PCRを用いて発現量解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

エキソソームから抽出したタンパク質などの蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動を行うため、平成27年3月に蛍光色素の購入を予定していたが(平成27年2月に発注)、GE社からの納入が遅くなり、平成27年4月2日に本研究室に納入されたため、蛍光色素購入金額761,400円を次年度繰越とした。しかし、納入期日が若干遅れただけなので、会計上は年度を超したが、研究計画自体には大幅な遅れは生じていない。蛍光色素は有効期限があるため、実験直前に購入するためこのような事態が生じた。分担研究者の繰越金(60,627円)も消耗品として使用する。

次年度使用額の使用計画

蛍光色素は既に購入済みで、現在実験中である。分担研究者の繰越金も順次消耗品として使用していく。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Melatonin induces apoptosis in cholangiocarcinoma cell lines by activating the reactive oxygen species-mediated mitochondrial pathway.2015

    • 著者名/発表者名
      Laothong U, Hiraku Y, Oikawa S, Intuyod K, Murata M, Pinlaor S.
    • 雑誌名

      Oncol Rep.

      巻: 33 ページ: 1443-1449

    • DOI

      10.3892/or.2015.3738

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hippocampal phosphoproteomics of F344 rats exposed to 1-bromopropane.2015

    • 著者名/発表者名
      Huang Z, Ichihara S, Oikawa S, Chang J, Zhang L, Hu S, Huang H, Ichihara G.
    • 雑誌名

      Toxicol Appl Pharmacol.

      巻: 282 ページ: 151-160

    • DOI

      10.1016/j.taap.2014.10.016

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of carbonylated proteins in the monkey substantia nigra after ischemia-reperfusion.2014

    • 著者名/発表者名
      Oikawa S, Kobayashi H, Kitamura Y, Zhu H, Obata K, Minabe Y, Dazortsava M, Ohashi K, Tada-Oikawa S, Takahashi H, Yata K, Murata M, Yamashima T.
    • 雑誌名

      Free Radic Res

      巻: 48 ページ: 694-705

    • DOI

      10.3109/10715762.2014.901509

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relationships of alpha-SMA-positive fibroblasts and SDF-1-positive tumor cells with neoangiogenesis in nasopharyngeal carcinoma.2014

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Ma N, Kawanishi S, Hiraku Y, Oikawa S, Xie Y, Zhang Z, Huang G, Murata M.
    • 雑誌名

      Biomed Res Int

      巻: 507353 ページ: -

    • DOI

      10.1155/2014/507353

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Oxidative Stress and Its Significant Roles in Neurodegenerative Diseases and Cancer.2014

    • 著者名/発表者名
      Thanan R, Oikawa S, Hiraku Y, Ohnishi S, Ma N, Pinlaor S, Yongvanit P, Kawanishi S, Murata M.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 16 ページ: 193-217

    • DOI

      10.3390/ijms16010193

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nile blue can photosensitize DNA damage through electron transfer.2014

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa K, Ota K, Hirayama J, Oikawa S, Kawanishi S.
    • 雑誌名

      Chem Res Toxicol

      巻: 27 ページ: 649-655

    • DOI

      10.1021/tx400475c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of proteins associated with adipocyte lipolysis was significantly changed in the adipose tissues of the obese spontaneously hypertensive/NDmcr-cp rat.2014

    • 著者名/発表者名
      Chang J, Oikawa S, Iwahashi H, Kitagawa E, Takeuchi I, Yuda M, Aoki C, Yamada Y, Ichihara G, Kato M, Ichihara S.
    • 雑誌名

      Diabetol Metab Syndr

      巻: 6:8 ページ: -

    • DOI

      10.1186/1758-5996-6-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 上咽頭癌における炎症関連DNA損傷とがん幹細胞マーカーの検出2015

    • 著者名/発表者名
      Shumin Wang, Ning Ma, Shosuke Kawanishi, Weilin Zhao, Kaoru Midorikawa, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第85回日本衛生学会総会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国、和歌山市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] シスプラチンの上咽頭癌における細胞毒性へのGlutaredoxin3の役割2015

    • 著者名/発表者名
      Bo Hou, Kaoru Midorikawa, Ning Ma, Shumin Wang, Weilin Zhao, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第85回日本衛生学会総会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国、和歌山市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] 上咽頭癌における癌抑制遺伝子プロモーターメチル化異常のゲノムワイド解析2015

    • 著者名/発表者名
      Weilin Zhao, Shumin Wang, Kaoru Midorikawa, Ning Ma, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第85回日本衛生学会総会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国、和歌山市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] アルツハイマー病患者の血漿中におけるプロテオミクス解析2015

    • 著者名/発表者名
      北村 祐貴、宇佐美 良子、木田 博隆、佐藤 正之、市原 佐保子、松永 誠治郎、 水野 章、冨本 秀和、村田 真理子、及川 伸二
    • 学会等名
      第85回日本衛生学会総会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館・ホテルアバローム紀の国、和歌山市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
  • [学会発表] パーキンソン病患者の血漿におけるプロテオミクス解析2015

    • 著者名/発表者名
      北村 祐貴、都築 政弘、佐々木 良元、市原 佐保子、松永 誠治郎、水野 章、 村田 真理子、冨本 秀和、及川 伸二
    • 学会等名
      日本酸化ストレス学会東海支部第3回学術大会
    • 発表場所
      名城大学、名古屋市
    • 年月日
      2015-02-07
  • [学会発表] アルツハイマー病患者の血漿中のバイオマーカーの探索2014

    • 著者名/発表者名
      北村 祐貴、宇佐美 良子、紙本 貴之、木田 博隆、佐藤 正之、冨本 秀和、 及川 伸二
    • 学会等名
      第23回海馬と高次脳機能学会
    • 発表場所
      湯涌創作の森、金沢市
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-12
  • [学会発表] 上咽頭癌におけるmicroRNAの発現変動とそのターゲット遺伝子2014

    • 著者名/発表者名
      Shumin Wang, Yingxi Mo, Kaoru Midorikawa, Zhe Zhang ,Guangwu Huang, Ning Ma, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第73回日本癌学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] プロテオミクス解析を用いた虚血再灌流後のサル黒質におけるカルボニル化タンパク質の同定2014

    • 著者名/発表者名
      北村 祐貴、山嶋 哲盛、村田 真理子、及川 伸二
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2014年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場、つくば市
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
  • [学会発表] 虚血再灌流による酸化ストレス暴露サル黒質におけるタンパク質の変動解析2014

    • 著者名/発表者名
      北村 祐貴、山嶋 哲盛、村田 真理子、及川 伸二
    • 学会等名
      第67回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      同志社大学、京都市
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-05
  • [学会発表] 上咽頭癌におけるメチル化DNAのゲノムワイド解析2014

    • 著者名/発表者名
      Weilin Zhao, Shuming Wang, Kaoru Midorikawa, Ning Ma, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第84回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター、岡山市
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] 上咽頭癌の血管新生における癌関連線維芽細胞と癌細胞の内皮前駆細胞との相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      Shumin Wang, Ning Ma, Shosuke Kawanishi, Kaoru Midorikawa, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第84回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター、岡山市
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] 舌下免疫療法による花粉症におけるmicroRNAの変化2014

    • 著者名/発表者名
      Bo Hou, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第84回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター、岡山市
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] パーキンソン病患者の血漿中カルボニル化タンパク質の同定2014

    • 著者名/発表者名
      北村祐貴, 都築政弘, 佐々木良元, 市原佐保子, 松永 誠治郎, 水野章, 村田真理子, 冨本 秀和, 及川 伸二
    • 学会等名
      第84回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター、岡山市
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] 頭頸部癌治療のバイオマーカーとしての血中microRNA2014

    • 著者名/発表者名
      Bo Hou, Hajime Ishinaga, Said Ahmad Shah, Kaoru Midorikawa, Shinji Oikawa, Yusuke Hiraku, Kazuhiko Takeuchi, Mariko Murata
    • 学会等名
      第73回日本癌学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] 上咽頭癌におけるCpGアイランドのメチル化ゲノムワイド解析2014

    • 著者名/発表者名
      Weilin Zhao, Shumin Wang, Kaoru Midorikawa, Ning Ma, Yusuke Hiraku, Shinji Oikawa, Mariko Murata
    • 学会等名
      第73回日本癌学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜市
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [図書] 酸化ストレスの医学 改訂第2版2014

    • 著者名/発表者名
      豊國伸哉、内藤裕二、安西和紀、鈴木敬一郎、高橋和彦、中村 肇、山本雅之、馬嶋秀行、中川秀彦、内田浩二、及川伸二、山本順寛、梶村眞弓、赤池孝章、熊谷嘉人、佐藤英介、安井裕之、中別府雄作、永澤秀子、二木鋭雄、他
    • 総ページ数
      444(114-123)
    • 出版者
      診断と治療社
  • [備考] http://www.medic.mie-u.ac.jp/eiseigaku/

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公開日: 2016-06-01  

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