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アルツハイマー病の原因とされるタンパク質を細胞内で可視化する技術を開発

2016年3月23日

アミロイドβタンパク質の生体内可視化
2016年3月16日、国立研究開発法人産業技術総合研究所のバイオメディカル研究部門脳遺伝子研究グループが、アルツハイマー病の原因の一つとされるアミロイドβ(以下、Aβ)タンパク質の様子を、生体内で可視化する技術を開発したことを発表した。

今回の研究は、国立大学法人北海道大学大学院先端生命科学研究院の北村朗助教授、学校法人順天堂順天堂大学医学部脳神経内科の志村秀樹准教授らと共同で行われた。

Aβが重合しても蛍光観察が可能に
アルツハイマー病発症のメカニズムはいまだ謎が多いが、最近では細胞に対し強い毒性を有するAβオリゴマーが、細胞内に蓄積されることが病気の発症の原因となる説が有力化している。

Aβオリゴマーとは少数のAβ分子が重合したもので、Aβは40個程度のアミノ酸からなり、容易に重合するタンパク質だ。

これまで、Aβと蛍光タンパク質のGFPを融合させたタンパク質(Aβ-GFP)は、生体内で発現させてもAβの重合により蛍光が観察できなくなり、Aβの様子を可視化することは困難であった。

今回開発されたのは、AβとGFPをつなぐアミノ酸配列を工夫することで、Aβの重合状態に関係なくGFPの蛍光が観察できる融合タンパク質だ。これにより、生体内でのAβの動きや、初代培養神経細胞内でのAβの蓄積状態の解析などが可能となる。

アルツハイマー治療薬の発見・発症メカニズムの理解へ貢献
また、そのほかにもAβオリゴマーの重合の度合いと細胞への毒性との関連が解析でき、重合の状態の検出、それによるGFPの蛍光強度を利用したアルツハイマー治療薬候補物質のスクリーニングなども可能となった。

今後は、今回開発されたAβ-GFPの蛍光強度を利用した治療薬や予防薬の候補物質のより簡便なスクリーニング方法の開発を行う。

そのほかにも、Aβ-GFPを発現させたマウスを用いて、発症初期の神経細胞内部でAβオリゴマーが与える影響を解析し、アルツハイマー病発症のメカニズムの解明・予防に関する研究をすすめるとしている。
(画像はプレスリリースより)

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アルツハイマー型認知症とは

▼外部リンク
国立研究開発法人産業技術総合研究所 研究成果


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