生体内タンパク質分解能と非定型BSE発生の関連性

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26450415
• Research Institution: Hokkaido Research Organization
• Principal Investigator: 福田 茂夫 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, その他部局等, 研究員 (00390865)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 牛 / 非定型BSE / プリオン / ペプシン / 加齢

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、若齢牛と高齢牛の脳内不溶性タンパク質の出現量の比較から、加齢と不溶性タンパク質、特にプリオンタンパク質（PrP）との関連性を明らかにするため、健康と畜牛48～60ヶ月齢の牛と96ヶ月齢以上の高齢牛の延髄を収集し、脳組織中のタンパク質をSDS-PAGE（タンパク質の電気泳動）およびウエスタンブロット法により解析した。健康と畜牛133頭の延髄を月齢により3群に分け収集した。各群は、48～60ヶ月齢（n=47、平均53.7ヶ月齢）と96～119ヶ月齢（n=45、平均107.7ヶ月齢）、121～183ヶ月齢（n=41、平均135.8ヶ月齢）であった。遠心分離および超遠心分離により得られる上清および沈渣画分中のタンパク質は紫外線照射によりタンパク質を可視化させたSDS-PAGEで、PrPはウエスタンブロット法で検出可能であった。現在、上記材料の不溶性タンパク質量の解析を進めている。
次に、生体中のタンパク質分解酵素が、非定型BSEの異常プリオンタンパク質（PrPSc）に与える影響を明らかにするため、消化酵素ペプシンによる影響をSDS-PAGEおよびウエスタンブロット法により解析した。非定型BSE実験感染牛の脳幹部で作製した20%脳乳剤を、第4胃消化液である塩酸存在下で、消化酵素ペプシンの濃度を変え（15mg/mlより10倍階段希釈）、37℃、１時間消化したところ、1.5mg/ml以上の濃度でPrPScのバンドが減弱する像が得られた。定型BSEではペプシン濃度に依存した変化は見られなかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、被験材料を収集し解析を行っており、また非定型BSE（L型）のPrPScがペプシンへの抵抗性が定型BSEと異なることを示した。

Strategy for Future Research Activity

H27年度は、引き続きH26年度に収集した48～60ヶ月の牛と96ヶ月以上の高齢牛の脳幹部組織の不溶性タンパク質をSDS-PAGEおよびウエスタンブロット法で解析し、加齢と脳内不溶性タンパク質の関連性を検討する。
またH26年度の結果を踏まえ、生体中のタンパク質分解酵素が非定型BSEのPrPScに与える影響を明らかにするため、健康牛、定型BSEおよび非定型BSE実験感染牛の脳乳剤のペプシンおよびトリプシンに対する消化率、分子量および糖鎖パターンを解析する。

Causes of Carryover

物品費は、より安価な物品の選択し、節約に努めた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

解析サンプル数が予定より多くなったため（120頭分→133頭分）、試薬等の購入に充当する。