Analysis of prion strain generation based on glycosylation profile of disease associated prion protein

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06403
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: Iwamaru Yoshifumi 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, グループ長 (20355142)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 舘野 浩章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (30450670)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: プリオン / アスパラギン結合型糖鎖 / スクレイピー / 株 / レクチンアレイ

Outline of Final Research Achievements

Prions are protein-only infections agents and consist mainly of the disease-associated isoform of normal cellular prion protein (PrPC), referred to as PrPSc. PrPC is a membrane-bound glycoprotein and contains two potential N-glycosylation sites. Although prions appear not to contain a specific nucleic acid, different prion strains exhibiting different biological properties have been identified. In this study, we demonstrated that mouse scrapie prion strains can be distinguished by a lectin microarray analysis which characterizes the composition and structural diversity of N-linked glycans associated with PrPSc.

Free Research Field

プリオン

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プリオン株は、PrPScの3次あるいは4次構造により規定されると考えられ、高額な測定機器を必要とする蛋白質高次構造解析により、プリオン株の識別が試みられてきた。本研究では、PrPScの糖鎖プロファイリング解析により、簡便かつ迅速にプリオン株を識別できることを示した。現在までのところプリオン病に対する有効な予防・治療法は存在しておらず、それらの開発は極めて重要である。プリオン株によりプリオン複製阻害剤に対する感受性が異なることが知られており、簡便なプリオン株の識別法の開発は、治療法の開発の観点から意義深いと考えられる。