神経科学研究用リコンビナントタンパク質

Aneuro製品について

世界保健機関（WHO）によると、変性疾患や機能性疾患、精神疾患を含むさまざまな脳関連疾患は、公衆衛生上の大きな問題となっています。世界アルツハイマー報告（World Alzheimer Report）によると、2015年時点の認知症患者は世界で4,680万人に達し、2050年には1億3000万人を越えると推計されています。現在、年間あたりの新規認知症患者数は990万人となっており、3秒に1人が認知症を発症する時代へと突入しています。

主要な脳関連疾患の診断方法と治療方法の研究は、脳研究の最前線にあります。ACROBiosystems社は標的治療薬、ワクチン、診断薬の開発をサポートする組換えタンパク質、その他の試薬のトップメーカーです。ACROBiosystems社の提供するAneuroは製品設計や品質管理、ソリューションベースのサポートに重点をおいており、神経科学研究をサポートする新しい製品ラインです。高品質のタンパク質製品と価値のある新しいアイデアを提供することで、神経科学研究の促進を目指しています。

製品ラインアップ

Pre-formed Fibril(FFP体)

タンパク質の凝集は、アルツハイマー病（AD）、パーキンソン病（PD）、筋萎縮性側索硬化症（ALS）、ハンチントン病（HD）などの神経変性疾患の主要な病理学的特徴です。病理学的条件下で、タウ、アミロイドβ、α-シヌクレイン、TDP-43、ハンチンチンなどのタンパク質は、オリゴマーやプレフィブリルアセンブリ、高度に秩序化された凝集体など、望ましくない構造に統合されます。これらのフィブリルは "活性 "があり、伸長のために急速にモノマーを取り込むため、フィブリル構造はタンパク質凝集の急速な成長段階を示しています。加えて、これらのフィブリルはランダムに短い断片に分裂し、それが "種 "として機能し、他の細胞に伝わり、独立してモノマーを取り込みます。Pre-formed fibrils (PFFs)はin vitroで形成された活性型フィブリルであり、 "種 "としての活性を持ち、可溶性の内因性病態タンパク質を持続的に動員して凝集体を形成し、最終的に神経変性病態を誘導することができます。

信頼性の高い疾患モデルの確立は、病態メカニズムの発見、治療方法の有効性の評価、薬剤候補の安全性の評価にとって重要です。従来の疾患モデリングアプローチと比較して、PFFsによる病態誘導は、遺伝子編集、化学的あるいは物理的損傷に依存せず、自然に発生する病態プロセスを模倣することができます。PFFsは病態をモデル化するための新しいアプローチです。

Pre-formed Fibril(FFP体)の製造と検証

FFP体は37°C でインキュベートして振盪するか、ヘパリン誘導によってモノマーから生成します。FFP体の生成を成功させるために重要な要素の一つは、高純度で高濃度正しい立体構造を備えた高品質のモノマーを使用することです。また、FFP体は細胞実験や動物実験で使用されるため、エンドトキシンの管理も重要な要素です。さらに、PFF体 のリクルート活性を確保し、エンドサイトーシスを促進するために、使用前に超音波によって PFF の長さを 50 nm 以下にする必要があります。PFF体の形態と活性は、それぞれ電子顕微鏡とチオフラビン T (ThT) 蛍光アッセイによって検証できます。誘導に成功したPFF体は、電子顕微鏡下でフィブリル構造を示します。ThT アッセイは、β シート構造を検出するための古典的なアッセイです。PFFはモノマーをリクルートするにつれてβシート構造を獲得し、ThTがβシート構造に結合すると蛍光値が増加し、PFFの活性を反映します。

特徴

• 高品質のモノマーによって生成されます。モノマーの純度と均質性が90% 以上であることがMALS によって検証されており、PFF の形成を促進し、活性を保証します。
• 低エンドトキシン: モノマーエンドトキシン ≤ 1.0 EU/μgであり、in vitro および in vivo 実験に最適です。
• PFF の凝集形態とリクルート活性は、電子顕微鏡と ThT 蛍光アッセイによって検証されています。アッセイプロトコルをご希望の方はお問い合わせください。
• カスタム品として蛍光標識やビオチン標識製品もご提供可能です。ご希望の方はお問い合わせください。
• 安定したリードタイムとロット間の一貫性を確保するための厳格な品質管理を実施しております。

検証データ

電子顕微鏡下でのPFFの形態

以下の写真の通り、PFF は電子顕微鏡下で明確な繊維構造を示しており、ACROBiosystem社の PFF 製品が正確な形態を備えていることがわかります。

セルベースアッセイによるPFF体の凝集確認

Tau PFFs (TAU-H5115)は、HEK293/ヒト タウ-K18 (GFP) 安定細胞株の細胞質内で顕著なタンパク質凝集を誘導しました。

Tau PFFs (TAU-H5146)は、HEK293/ヒト タウ (GFP) 安定細胞株の細胞質内で顕著なタンパク質凝集を誘導しました。

α-シヌクレイン PFF (ALN-H51H4) は、HEK293/ヒト α-シヌクレイン (GFP) 安定細胞株の細胞質内で顕著なタンパク質凝集を誘導しました。

ThT蛍光アッセイによるPFF体の活性確認

PFF体は、モノマーのみを添加した対照グループよりも早くタンパク質の凝集を誘導しました。

製品ラインアップ

参考文献

1. Stroo E, Koopman M, Nollen EA, Mata-Cabana A. Cellular Regulation of Amyloid Formation in Aging and Disease. Front Neurosci (2017). doi: 10.3389/fnins.2017.00064. PMID: 28261044; PMCID: PMC5306383.
2. Guo JL, Lee VM. Seeding of normal Tau by pathological Tau conformers drives pathogenesis of Alzheimer-like tangles. J Biol Chem (2011). doi: 10.1074/jbc.M110.209296. Epub 2011 Mar 3. PMID: 21372138; PMCID: PMC3083182.
3. Sanders D W, Kaufman S K, DeVos S L, et al. Distinct tau prion strains propagate in cells and mice and define different tauopathies[J]. Neuron, 2014, 82(6): 1271-1288. doi: 10. 1016 / j. neuron. 2014. 04.047.

神経栄養因子

神経栄養因子は、神経細胞の生存と再生を促進する作用を持つタンパク質の一種です。現在、より多くの神経因子が、脳卒中や脳損傷、その他の疾患において神経保護的な役割を果たすことがわかってきています。末梢神経が傷害されると、神経細胞をアポトーシスから守ることが神経再生の必須条件となります。外因性神経因子は、さまざまなタイプのニューロンの生存を促進することができます。神経の損傷は複数の末梢神経栄養因子とその受容体の発現量に変化を引き起こす可能性があり、最近の研究では、単一の要因よりも複数の要因を組み合わせた方が、末梢神経損傷の修復効果が高いことが示されています。したがって、神経因子の複合作用は、体内の実際の状態により近く、神経細胞の保護効果を向上させることができます。

ACROBiosystems社は、神経科学に焦点を当てたAneuroシリーズとして、神経細胞の培養と分化をサポートする組換え神経栄養因子を開発しました。

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