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異常プリオンモデルタンパク質の開発と浄化酵素のスクリーニング

Research Project

Project/Area Number 15658088
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Basic veterinary science/Basic zootechnical science
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

岡 達三  鹿児島大学, 農学部, 教授 (50116795)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
KeywordsPSP / 異常プリオン / アルカリ性セリンプロテアーゼ / 立体構造 / proteinase K / ASP1 / 放線菌 / E77 / プリオン / プロテアーゼ / 化学的性質 / スクリーニング / 培養
Research Abstract

近年、我が国において海綿状脳症(狂牛病)に罹患した牛が15頭確認され、プリオン病発症機序の解明および治療・予防法の開発が緊急課題となっている。一方、申請者は、ラット肝臓から進化的に高度に保存された新規なタンパク質を世界に先駆けて発見した(Oka T et al.,J.Biol.Chem.270,30060-30067(1995))。過塩素酸によって抽出される本タンパク質をPerchloric acid Soluble Protein(PSP)と名付けた。PSPの一次構造は、大腸菌からヒトに至るまで高度に保存されていることが明らかにされた。また、驚くべきことに、PSPの立体構造は2個のαヘリックスと6個のβシートからなり、2個のαヘリックスと4個のβシートからなる異常プリオンタンパク質とαヘリックスとβシートの配置も含めて極めて類似した立体構造を示した。更に、Proteinase Kや熱に対する耐性も異常プリオンタンパク質と同様の性質を示したことから、PSPは少なくとも清浄化酵素の基質として異常プリオンタンパク質のモデルとなり得るとの着想に至った。PSPを基質として異常プリオンタンパク質を分解する酵素をスクリーニングした結果、ある種の放線菌が分泌する酵素(E77)がPSPを分解することを見いだした。更にE77はスクレイピー由来やCJD由来の異常プリオンを分解することを明らかにした。E77を精製して性質を明らかにした結果、分子量は約20,000でアルカリ性セリンプロテアーゼの性質を示した。E77のアミノ酸配列は、ASP1と高い相同性を示し、ASP1はE77のプレカーサーであることが示唆された。E77の至適温度は60℃、至適pHは9以上であり、E77は最適条件でスクレイピー由来の異常プリオンを3分で分解した。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2004 Other

All Journal Article (2 results) Publications (4 results)

  • [Journal Article] Alkaline serine protease produced by Streptomyces sp.degrades PrP^<sc>2004

    • Author(s)
      Zhao Hui et al.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun. 321

      Pages: 45-50

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Recombinant alkaline serine protease II degrades scrapie isoform of prion protein2004

    • Author(s)
      Zhao Hui et al.
    • Journal Title

      In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal 40・8

      Pages: 293-296

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Kaneki, K. et al.: "Purification, characterization and developmental expression of pig liver PSP."Comp.Biochem.Physiol.Part B. 134(4). 571-578 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Matsumoto M. et al.: "Purification and characterization of perchloric acid soluble protein from rat lung."Comp.Biochem.Physiol.Part B. 135(2). 255-262 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Matsubara K et al.: "Vitamin B6-mediated suppression of colon tumorigenesis, cell proliferation and angiogenesis"J.Nutr.Biochem.. 14. 246-250 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Kanouchi H et al.: "Recombinant perchloric acid-soluble protein suppresses the immunoglobulin production of human-human hybridoma HB4C5 cells"In Vitro. In press.

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

URL: 

Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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