プリオン蛋白特異的モノクローナル抗体を用いたプリオン病の血清学的診断方法の確立

• Project/Area Number: 12877052
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Virology
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 北本 哲之 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20192560)
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2002: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2001: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2000: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: プリオン蛋白 / 可溶性プリオン蛋白 / ノックアウトマウス / モノクローナル抗体 / ELIZA法 / ELISA法

Research Abstract

プリオン蛋白の高いイムノアッセイ法の確立を目指して、本研究期間内に開発した可溶性プリオン蛋白とそれによって作成したモノクローナル抗体を用いて、ELIZAのアッセイ方法を開発した。このアッセイ系の有用性を確かめるために、神経芽細胞に強制発現させたヒト型プリオン蛋白をホスホリパーゼ処理によって培養液中に遊離させたサンプルと発現させていない陰性コントロールサンプルを比較して測定した結果、このELIZA系では十分な感度でヒト型プリオン蛋白を測定できることが明らかとなった。さらにこのELIZA系を用いて実際にヒト血漿中のプリオン蛋白の濃度を検討した結果、陽性と判断されるサンプルがクロイツフェルト・ヤコブ病の患者のなかで見つかった。しかしながら、陽性率は高いものでなく、また正常人のなかにも陽性と判断される例も明らかになったことより、このELIZA系だけでクロイツフェルト・ヤコブ病の診断をするにはいまだ困難であると考えた。もちろんプロテアーゼ処理後のサンプルでは、陽性反応は弱まり、当初予想していたようにプロテアーゼ抵抗性の前にはプロテアーゼ感受性の異常プリオン蛋白が存在し、このプロテアーゼの感受性によって正常型プリオン蛋白との鑑別が困難であることが明らかになった。正常型プリオン蛋白とプロテアーゼ感受性の異常プリオン蛋白を量的な区別だけでは診断法として無理であったのである。異常プリオン蛋白の構造のみを認識するモノクローナル抗体の必要性が確認でき、プリオン蛋白のノックアウトマウスに異常型プリオン蛋白を直接接種し、異常プリオン蛋白の変性前と変性後の免疫反応性で構造特異的な抗体のスクリーニングへと繋がりさらなる研究の方向が明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Yamamoto S, Furukawa H, Kitamoto T, Takamaru Y, Morita N, Yasuda M, Okada Y, Sawa H, Nagashima K.: "An atypical form of sporadic panencephalopathic Creutzfeldt-Jakob disease in Japan"Neuropathol Appl Neurobiol. 29. 77-80 (2003)
• [Publications] Ishida C, Kakishima A, Okino S, Furukawa Y, Kano M, Oda Y, Nakanishi I, Makifuchi T, Kitamoto T, Yamada M.: "Sporadic Creutzfeldt-Jakob disease with MM1-type prion protein and plaques"Neurology. 60. 514-517 (2003)
• [Publications] Shin RW, Kruck TP, Murayama H, Kitamoto T.: "A novel trivalent cation chelator Feralex dissociates binding of aluminum and iron associated with hyperphosphorylated tau of Alzheimer's disease"Brain Res. 961. 139-146 (2003)
• [Publications] Yamamoto A, Shin RW, Hasegawa K, Naiki H, Sato H, Yoshimasu F, Kitamoto T.: "Iron (III) induces aggregation of hyperphosphorylated tau and its reduction to iron (II) reverses the aggregation : implications in the formation of neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease"J Neurochem. 82. 1137-1147 (2002)
• [Publications] Ishizawa K, Komori T, Shimazu T, Yamamoto T, Kitamoto T, Shimazu K, Hirose T.: "Hyperphosphorylated tau deposition parallels prion protein burden in a case of Gerstmann-Straussler-Scheinker syndrome P 102L mutation complicated with dementia"Acta Neuropathol(Berl). 104. 342-350 (2002)
• [Publications] Kitamoto T, Mohri S, Ironside JW, Miyoshi I, Tanaka T, Kitamoto N, Itohara S, Kasai N, Katsuki M, Higuchi J, Muramoto T, Shin RW.: "Follicular dendritic cell of the knock-in mouse provides a new bioassay for human prions"Biochem Biophys Res Commun. 294. 280-286 (2002)
• [Publications] 田中智之, 北元憲利, 村本 環, 藤井秀治, 坂本晴彦, 吉田宗平, 辻 力, 北本哲之: "ヒト型プリオン蛋白のコドン219 polymorphismを認識する新しい単クローン抗体の作製-その診断的価値-"臨床と病理. 19no.1. 91-93 (2001)
• [Publications] Mariko Yamashita, Toru Yamamoto, Kazuto Nishinaka, Fukashi Udaka, Masakuni Kameyama, Tetsuyuki Kitamoto: "Severe brain atrophy in a case of thalamic variant of sporadic CJD with plaque-like PrP deposition"Neuropathology. 21. 138-143 (2001)
• [Publications] Jun Tateishi, Tetsuyuki Kitamoto, Shirou Mohri, Sakae Satoh, Tetsuo Sato, Ailsa Shepherd, Malcolm R.Macnaughton: "Scrapie Removal using Planova Virus Removal Filters"Biologicals. 29. 17-25 (2001)
• [Publications] Konaka K,Kaido M,Okuda Y,Aoike F,Abe K,Kitamoto T,Yanagihara T: "Proton magnetic resonance spectroscopy of a patient with Gerstmann-Straussler-Scheinker disease"Neuroradiology. 42(9). 662-5 (2000)
• [Publications] Nakamura Y,Yanagawa H,Kitamoto T,Sato T: "Epidemiologic features of 65 Creutzfeldt-Jakob disease patients with a history of cadaveric dura mater transplantation in Japan"Epidemiol Infect.. 125(1). 201-5 (2000)
• [Publications] Kitamoto T: "Creutzfeldt-Jakob disease"Neuropathology. 20 Suppl. S52-4 (2000)
• [Publications] Muramoto T,Tanaka T,Kitamoto N,Sano C,Hayashi Y,Kutomi T,Yutani C,Kitamoto T: "Analyses of Gerstmann-Straussler syndrome with 102Leu219Lys using monoclonal antibodies that specifically detect human prion protein with 219Glu"Neurosci Lett.. 288(3). 179-82 (2000)