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ヒト血中αシヌクレインの構造特性に基づく疾患鑑別法の開発

基于人血α-突触核蛋白结构特征的疾病鉴别方法开发

基本信息

批准号：
22K15650
负责人：
小関大地
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15650/
关键词：
αシヌクレインシヌクレイノパチー神経変性疾患

项目摘要

パーキンソン病(PD)や多系統萎縮症(MSA)等に代表されるシヌクレイノパチーは根治療法のない神経難病であり、進行を抑制する疾患修飾療法の開発を目指した診断法の開発は我が国の喫緊の課題である。近年シヌクレイノパチーの神経病理において、共通の原因タンパク質とされるαシヌクレイン(αSyn)凝集体がプリオン様の性質を示すことが明らかになってきた。そこで本研究では、プリオン病研究で提唱された「一多型一疾患仮説」をシヌクレイノパチーに拡張し、αSyn凝集体の構造と疾患表現型との関連性を解明することを目的としている。今年度は、異常タンパク質増幅技術として当教室が開発したRT-QUIC (Real-time quaking-induced conversion)法 (特開2018-159694) を応用することで、PD患者およびMSA患者の血中を循環する微量αSyn凝集体を増幅し、多元的な構造解析を実施した。その結果、各疾患のRT-QuIC産物について電子顕微鏡解析を行ったところ、αSyn凝集体の超微細構造が疾患によって異なることがわかった。また、αSyn凝集体の二次構造解析を行ったところ、円二色性スペクトルの違いを示唆する結果が得られた。興味深いことに、蛍光タグを有するαSynを発現するヒト培養細胞にRT-QuIC産物をトランスフェクションしたところ、αSyn凝集体が細胞内に伝播し、αSynを示す蛍光の形態が疾患によって異なることが明らかになった。そこで、NMR法を用いる患者血液由来αSyn凝集体の立体構造解析を実施すべくスケールアップ条件にてRT-QuIC法を実施したところ、高濃度のリコンビナントαSyn存在下では不均一なRT-QuIC産物を与えると同時に、患者検体中に含まれる疾患特異構造が増幅過程で失われている可能性が示唆された。

The development of diagnostic methods for PD and MSA represents a pressing issue in China. In recent years, the common cause of neuropathology in the development of the disease has been shown to be the nature of the disease. The purpose of this study is to clarify the relationship between the structure and phenotype of αSyn aggregates. This year, the abnormal quaking-induced conversion technique (RT-QUIC) method (JP-A 2018-159694) was developed in the classroom, and a trace amount of αSyn aggregates circulating in the blood of PD patients and MSA patients were amplified. Multidimensional structural analysis was performed. Results: RT-QuIC products of various diseases were analyzed by electron microscope. Ultrafine structure of αSyn aggregates was analyzed by electron microscope. The secondary structure analysis of α-Syn aggregates was carried out and the results of dichroic analysis were obtained. The expression of αSyn in cultured cells was detected by RT-QuIC products. The expression of αSyn in cultured cells was detected by RT-QuIC products. In the presence of αSyn at high concentration, the heterogeneous RT-QuIC product is not consistent with that of αSyn at the same time, and the patient's body contains disease-specific structures.