產業技術綜合研究所生物醫學研究所腦基因研究組高級研究員落石智世、北海道大學先端生命科學研究生院助理教授北村彰、神經內科副教授志村英樹順天堂大學醫學院聯合開展了阿茲海默症的研究,開發了一種技術,可將致病因素之一的澱粉樣蛋白-β(Aβ)蛋白在活體神經細胞和體內的動態可視化。

 Aβ 很容易聚合並形成大的聚集體。綠色螢光蛋白 (GFP) 通常用於觀察活細胞和個體中蛋白質的定位,但 Aβ 和 GFP 融合的蛋白質 (Aβ-GFP) 是一種透過聚合 Aβ 可用於檢測 GFP 的蛋白質。據說螢光被抑制。因此,即使在體內表達,Aβ聚合時也觀察不到螢光,因此很難觀察到Aβ的定位和動態。

 迄今為止,當使用12個或更少的氨基酸作為連接Aβ和GFP的氨基酸序列(接頭)時,當Aβ聚合時,GFP螢光消失。這次,我們開發了一種融合蛋白,它使用 14 個氨基酸作為連接體,無論 Aβ 的聚合狀態如何,都可以觀察到螢光。發現這種Aβ-GFP以低聚物的形式存在於活體內外,主要是二聚體和四聚體,因為由於GFP融合,Aβ聚合不會進行超過一定程度。這使得分析 Aβ 在活細胞內的動態運動及其在原代培養神經元內的累積狀態成為可能。此外,由於它形成參與阿茲海默症發病的高毒性Aβ寡聚物,因此可以分析Aβ寡聚物聚合程度與對細胞的毒性之間的關係。

 未來,預計該方法將應用於利用培養細胞和活體個體篩選阿茲海默症藥物的候選物質,為闡明阿茲海默症的發病機製做出貢獻。

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