HANABI(HANdai Amyloid Burst Inducer)

交差超音波_ELEKON＋プレートリーダー_{CORONA ELECTRIC}

蛍光測定プレートリーダーと超音波照射装置を組み合わせたアミロイド線維のハイスループットアッセイ装置〝HANABI″。超音波照射とマイクロプレートのプレートリーダーへの移動、蛍光や光散乱の測定を全自動で繰り返しおこないます。これにより、アミロイド線維形成反応を多数のサンプルで一度に短時間で測定できます。さらに、〝HANABI″は、アミロイド線維に限らず、不定形凝集など様々なタイプの過飽和溶液のハイスループットスクリーニングに非常に有効である蛋白質安定性評価装置です。

交差型超音波発生装置とマイクロプレートリーダーを一体化した全自動蛋白質凝集検出装置　〝ＨＡＮＡＢＩ″

　アミロイド線維を形成する蛋白質は様々なものが知られており、関連する疾患は30以上も確認されています。それらには、アルツハイマー病、プリオン病、Ⅱ型糖尿病、軽鎖アミロイドーシス、透析アミロイドーシスなどが含まれます。さらに、病気に関わるものだけでなく、ある特定の条件でアミロイド線維を形成する蛋白質も数多く見つかってきています。このことは、アミロイド線維を形成するということが蛋白質の一般的な性質であることを示しています。このような知見から、蛋白質のアミロイド線維原性をゲノムワイドに調べることが重要であることがわかります。しかし、アミロイド線維原性を調べる実験は非常に困難でした。

　私たちは蛋白質の自発的な線維化を促進するのに超音波が非常に有効であることを発見しました。超音波はキャビテーションバブルの成長と圧潰を引き起こし、大きなせん断力を生じさせます。これまで超音波は成熟した線維を分断するのによく用いられてきましたが、超音波はアミロイド原性蛋白質の過飽和溶液を撹拌して核形成の高いエネルギー障壁を減らし、アミロイド線維形成を促進します。私たちは超音波がアミロイド線維を過飽和溶液中から析出させる最も有効な撹拌方法であると考えています。私たちは、マイクロプレートリーダーと超音波照射装置を組み合わせた装置「HANABI」(HANdaiAmyloid Burst Inducer)を開発し、アミロイド線維のハイスループットアッセイ方法を構築しました。

　過飽和現象は結晶化やアクチン重合、腎結石などの様々な自然科学的、生物学的な現象に共通の現象です。HANABIはこういった現象を評価できるすぐれた装置です。

HANABIの装置概念図

96ウェルでThT蛍光測定をして得られたアミロイド線維形成の時間変化		超音波あり（左）、なし（右）によるβ2ミクログロブリンのアミロイド線維のAFM画像

製品特徴

• 蛋白質過飽和溶液からアミロイド線維などの凝集形成の促進
• 蛍光(励起波長：xx-xx nm、蛍光波長：xx-xx nm)と光散乱(GEC-96HG)による凝集検出（例：アミロイド線維の場合は線維特異的に結合する蛍光試薬チオフラビンTを用いて励起光445nm、蛍光485nmで測定）
• 96サンプル（1ウェルあた0.1-0.2ml）を同時に測定
• 専用のマイクロプレートを使用して、試料に対する超音波照射を一様・効率化
• 使用温度範囲 10～70℃

アプリケーション

• アミロイドーシス発症リスクのチェック（過飽和の有無を確認）
• 血液製剤や蛋白質製剤（抗体など）のストレステスト
• 食品安定性のチェック
• 薬剤候補のスクリーニング

使用例

参考文献

• Ohhashi et al., J. Biol. Chem. 280, 32843-32848 (2005). [PMID: 16046408]
• Chatani et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 106, 11119-11124 (2009). [PMID:19564620]
• Yoshimura et al., Protein Sci. 12, 2347-2355 (2010). [PMID:20936689]
• So et al., J. Mol. Biol. 412, 568-577 (2011). [PMID:21839746]
• Yoshimura et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 14446-14451 (2012). [PMID:22908252]

※本製品は近畿経済産業局地域イノベーション創出研究開発事業によるエレコン科学(株)・コロナ電気(株)・大阪大学の共同開発製品です。
※本製品は多くの特許および特許申請中。

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