研究 (Research)

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超音波を用いたアミロイド凝集誘導検出装置HANABIの開発と応用 (Development and application of the ultrasound-based amyloid aggregation induction detection system HANABI)

特任研究員 後藤 祐児(工学研究科 マイクロソノケミストリー共同研究講座) GOTO Yuji(Graduate School of Engineering)

  • 理工情報系 (Science, Engineering and Information Sciences)
  • 工学研究科・工学部 (Graduate School of Engineering, School of Engineering)

特徴・独自性

現在、高齢化に伴う疾患の多くに蛋白質凝集の関わることが、明らかになっている。中でも、アミロイド線維は変性蛋白質が重合して形成する針状の沈着物であり、アルツハイマー病やパーキンソン病、透析アミロイドーシスをはじめとするさまざまなアミロイドーシスの原因となる。超音波の刺激によって蛋白質の過飽和を強制的に解消してアミロイド線維を迅速に形成する装置HANABI (HAndai Amyloid Burst Inducer)を研究開発した。HANABIを用いて、アミロイド線維の形成機構を研究すると共に、アミロイドシードの早期検出、アミロイド線維を作りやすくする生体環境の変化を短時間で検出することを目指している。

さまざまなアミロイド線維の画像

研究の先に見据えるビジョン

氷の形成や、溶質(例えば塩や蛋白質)の結晶生成は、過飽和(あるいは過冷却)が解消して起こる。過飽和は結晶の析出に必須の極めて一般的な自然現象である。本研究は、アミロイド線維の形成も、同様の原理によって起きることを明らかにすると共に、アミロイドーシスの予防や治療にも貢献する。さらに、過飽和は広く生命現象を支配する重要な原理であることを明らかにして、過飽和生命科学を開拓する。また、HANABIはさまざまな溶質の結晶析出の促進装置としても活用できる。

HANABIの原理(図)と効果
・先制医療の確立:潜在的なアミロイド凝集能、発症リスクを
評価することにより、早期診断に基づく先制医療を達成する。
・客観的なバイオマーカーの確立:アミロイド関連疾
患の全く新たなバイオマーカーの発見を目指す
HANABI2000の概要図

担当研究者

特任研究員 後藤 祐児(工学研究科 マイクロソノケミストリー共同研究講座)

キーワード

蛋白質凝集/アミロイドーシス/パーキンソン病/透析アミロイドーシス/過飽和/超音波

応用分野

医療/ヘルスケア/創薬/晶析

参考URL

https://supersaturation.sakura.ne.jp/

※本内容は大阪大学共創機構 研究シーズ集2021(未来社会共創を目指す)より抜粋したものです。