2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on transmission of Abeta aggregates and its prevention
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17H04194
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
山田 正仁 金沢大学, 医学系, 教授 (80191336)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱口 毅 金沢大学, 附属病院, 講師 (70452109)
坂井 健二 金沢大学, 附属病院, 助教 (00572306)
池田 篤平 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (30755773)
中山 隆宏 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 准教授 (00532821)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / アミロイドβ蛋白 / 凝集 / 伝播 / 防御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[1]Aβ seedsの準備
1.In vitro Aβ凝集系による各種Aβ凝集体作成：In vitro凝集系を用いて、合成Aβ1-40及びAβ1-42ペプチドよりAβ凝集体を作成した。2. ADモデル動物脳由来Aβ seedsの準備：脳Aβアミロイドーシスモデルの脳ホモジネートをin vitro凝集系のseedsとして用いる方法を確立した。3. ヒト脳由来Aβ seedsの準備：ADや脳アミロイドアンギオパチー（CAA）などの高齢者300剖検例のAβ病理を評価し、Aβ沈着パターン別に群をつくり、それらの脳ホモジネート/不溶性Aβ分画等を準備した。
[2] 各種Aβ seedsに対する処理
Aβ凝集体に対して、手術器具の滅菌に用いるオートクレーブ処理を施す方法を確立した。In vitroで形成させたAβ凝集体（液中および乾燥物）及びマウス脳ホモジネートに対して様々な条件でオートクレーブ処理あるいはγ線照射処理を施し、以下の実験に供した。
[3] In vitro Aβ 凝集系における各種Aβ seeds（処理前・処理後）のseeding effects
オートクレーブ処理前後のAβ seedsの、in vitro Aβ凝集系におけるseeding effectsをチオフラビンT（ThT）法による継時的モニタリング、円偏光二色性スペクトル測定、電子顕微鏡等で評価し、seeding 効果は、オートクレーブの処理時間や温度に依存して低下することを明らかにした。一方、γ線照射処理は、未処理のAβ凝集体を用いた凝集実験と同様の結果であり効果はなかった。さらに、世界最速の高速原子間力顕微鏡 (HS-AFM)を用いて、合成Aβ1-42凝集体seedsに対するオートクレーブ処理が引き起こすAβ凝集形態・動態の変化を観察するための条件を確立し、単一凝集体レベルでの観察・解析を行っている。
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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
オートクレーブ処理によるAβ凝集体の形態学的変化やseeding効果の変化をThT解析や円偏光二色性スペクトル測定にて解析の結果、Aβ凝集体のseeding 効果は、オートクレーブの処理時間や温度に依存して低下することが明らかになった。これらの結果は再現性のある実験データに基づくものであり、各種Aβ seedsのin vitroでのseeding効果を消失させる条件が明らかになった。現在、Aβ seedsのオートクレーブ処理の in vivoでの効果を確立するためのマウスモデル（R1.40マウス）を用いた実験の準備中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度は下記の計画を推進する。
[1] 各種Aβ seedsの準備とin vitro凝集系におけるオートクレーブ処理効果の確認 [池田、中山、浜口、山田ほか]：in vitro凝集系による各種Aβ凝集体（野生型ばかりでなく変異型Aβを含む）、ADモデル動物及びヒト脳から抽出した不溶性Aβ分画をAβ seedsとして用意し、昨年度in vitroでseeding防御効果を認めたオートクレーブ法を用い上記Aβ seedsを処理し至適条件を確認する。
[2] In vitro Aβ 凝集系における各種Aβ seedsの処理前後の比較 [池田、中山、山田ほか]：HS-AFMでseeding effectsの処理前後の凝集形態・動態の変化を詳細に観察する。
[3] ADモデル動物における各種Aβ seedsのseeding effectsの処理前後の変化 [浜口、坂井、山田ほか]：マウス脳及びヒト脳ホモジネートのオートクレーブ処理前後のサンプルをR1.40マウスに接種し、オートクレーブ処理の効果をin vivoで確認する。
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