WEKO3
アイテム
in vitro およびin vivo 蛍光イメージングによるアミリン凝集阻 害の解析
http://hdl.handle.net/10258/0002000340
http://hdl.handle.net/10258/000200034008d1ffe8-7392-4fec-9723-a04508ff1aad
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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A544.pdf (8 MB)
Download is available from 2026/3/1.
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A544_summary.pdf (129 KB)
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| Item type | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||||||
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| 公開日 | 2025-06-12 | |||||||||
| エンバーゴ | ||||||||||
| 日付 | 2026-03-01 | |||||||||
| 日付タイプ | Available | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| タイトル | Analyzing amylin aggregation inhibition through in vitro and in vivo fluorescence imaging | |||||||||
| 言語 | en | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| タイトル | in vitro およびin vivo 蛍光イメージングによるアミリン凝集阻 害の解析 | |||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 言語 | ||||||||||
| 言語 | eng | |||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||||
| アクセス権 | ||||||||||
| アクセス権 | embargoed access | |||||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf | |||||||||
| 著者 |
Xiaoyu, Yin
× Xiaoyu, Yin
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| 抄録 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||
| 内容記述 | タンパク質のミスフォローディングと凝集は、アルツハイマー病（AD）、パーキンソン病 （PD）、プリオン病、2 型糖尿病（T2DM）を含む多くの神経変性疾患の特徴である。これらの 疾患の中で、T2DM は慢性的な代謝疾患であり、高血糖症（長期間にわたる血漿中のグルコ ース濃度の上昇）や標的組織でのインスリン抵抗性を伴う。現在、T2DM の発症率は世界的 に流行レベルに達しており、その治療は非常に重要である。アミリンは、T2DM の治療標的 として認識されている。しかし、アミリン凝集のメカニズムが明らかでないため、T2DM の 治療が妨げられている。 本研究では、量子ドット（QD）イメージング法を用いてアミリンのin vitro 凝集プロセ スを解析した。QD 蛍光イメージングの結果、100 μM のアミリン存在下で、12 時間のイン キュベーション後に凝集体が出現し始め、24 時間後には多数の凝集体が形成されることが 明らかになった。一方、50 μM のアミリンでは、12 時間のインキュベーション後には凝集 体は形成されず、24 時間後に多数の凝集体が観察された。共焦点レーザー顕微鏡観察によ り、これらの凝集体が三次元的に堆積していることが確認された。透過型電子顕微鏡（TEM） 観察では、アミリンがin vitro でミスフォールドしたフィブリルとして存在し、QD が均一 にアミリンフィブリルに結合していることが明らかになった。さらに、微量ハイスループッ トスクリーニング（MSHTS）システムを用いて、ポリフェノールであるロスマリン酸（RA） が852.8 μM の50%効果濃度でアミリン凝集を阻害することを見出した。 In vivo 実験では、アミリンをゼブラフィッシュの胚にマイクロインジェクションし、異 なる濃度のRA に曝露した。蛍光イメージングにより、ゼブラフィッシュ内のアミリン凝集 をモニタリングし、蛍光強度を凝集の程度の指標とした。さらに、アミリン凝集阻害の生理 学的効果を評価するために、受精後 120 時間 (hpf) のゼブラフィッシュ幼生に対して行 動分析を実施した。その結果、RA への曝露によりゼブラフィッシュの蛍光強度が低下し、 アミリン凝集が減少することが確認された。さらに、RA はアミリンフィブリル化毒性に関 連する行動変化を軽減し、RA がin vivo でのアミリン凝集による毒性を効果的に緩和する ことを示唆した。今後は、アミリン凝集阻害剤を幅広くスクリーニングし、in vitro およ び in vivo 試験を通じて、アミリン凝集体の形成、沈着、および毒性を抑制する作用メカ ニズムをさらに探求する予定である。 |
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| 言語 | ja | |||||||||
| 抄録 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||
| 内容記述 | Protein misfolding and aggregation are the hallmarks of many neurodegenerative diseases, including Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD), and type 2 diabetes mellitus (T2DM). Among these diseases, T2DM is a chronic metabolic disease associated with hyperglycemia, elevated levels of glucose in plasma for prolonged periods, and insulin resistance in target tissues. Currently, the incidence of T2DM has reached epidemic proportions globally. Therefore, the treatment of T2DM is of great importance. Amylin has been recognized as a therapeutic target for T2DM management. The unclear mechanism of amylin aggregation has hindered the treatment of T2DM. In this study, I analyzed the in vitro aggregation process of amylin using the quantum dot (QD) imaging method. QD fluorescence imaging revealed that in the presence of 100 μM amylin, aggregates appeared after 12 h of incubation, while a large number of aggregates formed after 24 h of incubation. In contrast, 50 μM amylin did not form aggregates after 12 h of incubation but produced a large number of aggregates after 24 h. Confocal laser microscopy observations revealed that these aggregates were deposited in three dimensions. Transmission electron microscopy (TEM) revealed that amylin existed as misfolded fibrils in vitro and that QDs were uniformly bound to the amylin fibrils. In addition, using a microliter-scale high-throughput screening (MSHTS) system, I found that rosmarinic acid (RA) inhibited amylin aggregation at a half-maximal effective concentration of 852.8 μM. In vivo, amylin was microinjected into zebrafish embryos and exposed to different concentrations of RA. Fluorescence imaging was used to monitor amylin aggregation in the zebrafish, with fluorescence intensity serving as an indicator of the extent of aggregation. Additionally, behavioral analysis was performed on zebrafish larvae at 120 hours post-fertilization (hpf) to assess the physiological effects of amylin aggregation inhibition. The results showed that exposure to RA reduced fluorescence intensity in zebrafish, indicating a decrease in amylin aggregation. Moreover, RA exposure alleviated behavioral changes associated with amylin fibrillation toxicity, suggesting that RA effectively mitigates the toxicity induced by amylin aggregation in vivo. In the future, I plan to screen a broader range of amylin aggregation inhibitors for in vitro and in vivo testing to further explore the mechanism of action in inhibiting the formation, deposition, and toxicity of amylin aggregates. |
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| 言語 | en | |||||||||
| 学位授与機関 | ||||||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||||||
| 学位授与機関識別子 | 10103 | |||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 学位授与機関名 | 室蘭工業大学 | |||||||||
| 言語 | en | |||||||||
| 学位授与機関名 | Muroran Institute of Technology | |||||||||
| 学位名 | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 学位名 | 博士（工学） | |||||||||
| 学位の種別 | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 値 | 課程博士 | |||||||||
| 学位授与番号 | ||||||||||
| 学位授与番号 | 甲第544号 | |||||||||
| 報告番号 | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 値 | 甲第544号 | |||||||||
| 学位記番号 | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 値 | 博甲第544号 | |||||||||
| 研究科・専攻 | ||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 値 | 工学研究科 | |||||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||||
| 学位授与年月日 | 2025-03-24 | |||||||||
| 著者版フラグ | ||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||
