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三重大学 生物資源学研究科 生物圏生命科学専攻 生命機能化学講座
増田 裕一 准教授
アルツハイマー病因ペプチドの凝集量を蛍光で定量する
出展番号L-32
Mie University Associate Professor Yuichi Masuda
Quantification of aggregated amyloid-beta protein, a causative substance of Alzheimer's disease
持続可能な開発目標(SDGs)
あらゆる年齢のすべての人々の健康的な生活を確保し、福祉を推進する
共同研究者
三重大学 生物資源学研究科
杉山 恵里 大学院生

展示概要

技術概要

アルツハイマー病因ペプチドである42残基のアミロイドβ(Aβ42)は、凝集することにより神経細胞毒性を示す。我々は、凝集したAβ42を蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)により検出する方法を開発した。具体的には、蛍光性アミノ酸を導入した2種類のAβ42を化学合成し、これらの等量混合物を凝集させることにより、2種類の蛍光基間の分子間FRETを観測することに成功した。本方法により観測されるFRET強度は凝集量と相関することから、Aβ42凝集の新規定量法としての応用が期待できる。

想定される活用例

・Aβ42の凝集阻害剤のスクリーニング系
・細胞や生体内におけるAβ42凝集の可視化

 

展示のみどころ

2種類の蛍光標識アミロイドβが、紫外線照射によりどのような蛍光を発するかを、動画で紹介する。

図1.アルツハイマー病におけるアミロイド仮説 / Figure 1. Amyloid hypothesis in Alzheimer's disease.

アルツハイマー病の原因物質である42残基のアミロイドβ(Aβ42)は、アミロイド前駆体タンパク質の一部が切り出されて産生されるペプチドである。Aβ42は凝集することにより神経細胞毒性を示すことから、Aβ42の凝集を高感度かつ簡便に定量する方法の開発が望まれている。

図2.FRETを用いたAβ42凝集の検出 / Figure 2. Detection of Abeta42 aggregation using FRET.

(A) Acd-Aβ42およびBad-Aβ42の構造。(B) Acd-Aβ42とBad-Aβ42の混合溶液にacdAlaの励起光(波長390 nm付近)を照射すると,単量体ではacdAla由来の蛍光(430 nm付近)のみが観測される。一方、凝集体ではacdAlaとbadAlaの分子間距離が近くなるため、acdAlaからbadAlaへのFRETにより励起されたbadAla由来の蛍光(510 nm付近)も観測される。

1分間動画
蛍光標識Aβ42の発光 / Emission of fluorescent-labeled Abeta42

蛍光標識Aβ42の発光 / Emission of fluorescent-labeled Abeta42

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