パーキンソン病診断・治療に向けた細胞障害性オリゴマー検出アプタマーの開発と応用

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パーキンソン病やアルツハイマー病等の神経変性疾患はコンフォメーション病とも呼ばれ、原因となるアミロイド形成蛋白質が毒性の高いオリゴマーを形成することにより神経変性が起こり、機能障害が起こると考えられている。これまでにパーキンソン病原因αシヌクレインオリゴマーを標的とし、8種類のオリゴマー結合アプタマーを獲得することに成功している。さらに昨年度の研究において、獲得されたアプタマーがアルツハイマー病の原因蛋白質であるアミロイドβオリゴマーにも結合することを見出している。そこで本年度はアプタマーと抗体を併用したサンドイッチアッセイの開発を行なった。アプタマーでアミロイド形成蛋白質の構造を認識し、抗体でアミノ酸配列を認識することで目的のアミロイドオリゴマーを検出するシステムの確立を目指した。結果、アプタマーを磁性ビーズ上に共有結合で修飾したものを作製することができ、このビーズを用いることでアミロイドβオリゴマーの検出をフローサイトメーターやプレートリーダーなどで行なうことに成功した。アプタマーは特定の構造を形成したオリゴマーのみと結合するため、従来法と比べ特異性の高い検出が可能になると期待され、10%血漿中での検出にも成功することができたことから、今後検体中のオリゴマー測定への応用が期待できると考えられる。また凝集過程で形成される種々のサイズのアミロイドβオリゴマーに対し、アプタマーの結合特異性の解析を行なった結果、本アプタマーは二量体～四量体の低分子オリゴマーやアミロイドβモノマー、線維には結合しなかったのに対し、数十のアミロイドβが重合した高分子量オリゴマーに特異的に結合することが明らかとなった。この結果はαシヌクレインオリゴマーに対する結合特異性と同様の傾向であったことから、ある程度重合が進み構造を形成したオリゴマーをアプタマーが特異的に認識している可能性が示唆された。