空間プロテオミクスの3次元原型

科学分野:

• バイオテクノロジー
• プロテオミクス
• 神経科学

背景:

• 空間的分子プロファイリングは 健康と病気における細胞の機能を理解するために不可欠です
• 既存の方法では 3D 画像を用いた大きな生物サンプルを 分子分析する能力が不足しています
• 臓器や有機体全体における 分子の空間的分布を 分析できる技術が必要です

研究 の 目的:

• 臓器と生物の3D空間的分子プロファイルの新技術であるDISCO-MSを導入する.
• DISCO-MSがクリアされた組織とクリアされていない組織から高品質のプロテオミクデータを生成する能力を実証する.
• DISCO-MSを神経科学と心血管疾患の複雑な生物学的問題を調査するために適用する.

主な方法:

• DISCO-MSは組織クリア,3Dイメージング,ディープラーニング分析,ロボット抽出,超高感度質量スペクトロメトリを統合しています.
• DISCO-botシステムは プロテオミクス分析のための組織サンプルを自動化します.
• DISCO- MSから得られたプロテオミクスのデータは,歯類とヒトの組織を用いた伝統的な方法と比較した.

主要な成果:

• DISCO-MSは,未処理のサンプルから得られたデータと同等のプロテオームデータを成功裏に生成した.
• この技術は脳損傷モデルにおけるマイクログリアの活性化をマッピングするために使用されました.
• DISCO-MSは,アルツハイマー病のモデルにおけるアミロイドβプラークを特徴づけ,無傷のマウス体と人間の大動脈プラークにおける免疫細胞の異質性を分析した.

結論:

• DISCO-MSは,3Dイメージング後の臨床前と臨床のサンプル全体の偏見のないプロテオーム分析を提供します.
• この技術は複雑な疾患の診断マーカーと 治療標的を特定するための 新たな道を開きます
• DISCO-MSは空間レベルで組織の異質性や疾患メカニズムを より深く理解することを容易にする.