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Elucidation of the mechanism of abnormal prion protein production triggered by necroptosis

Research Project

Project/Area Number 21K07462
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52020:Neurology-related
Research InstitutionOsaka University (2023)
The University of Tokushima (2021-2022)

Principal Investigator

HARA Hideyuki  大阪大学, 感染症総合教育研究拠点, 特任准教授(常勤) (40469953)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsプリオン / ネクロトーシス / 神経変性 / 異常型 / プリオン病
Outline of Research at the Start

プリオン病は、正常型プリオン蛋白質が感染性を有するプロテアーゼK抵抗性の異常型プリオン蛋白質へと構造変換し発症するが、その分子機構は不明であり、治療法も存在しない。申請者は、異常型プリオン蛋白質を感染した細胞に、プログラム細胞死の1つであるネクロトーシスの阻害剤を添加すると、異常型プリオン蛋白質の産生が抑制されることを発見した。
そこで本研究では、ネクロトーシスが異常型プリオン蛋白質産生のトリガーとなりえるのかを明らかにすることで、異常型プリオン蛋白質産生メカニズムを解明する。

Outline of Final Research Achievements

Prion diseases are neurodegenerative disorders in which normal prion protein expressed in healthy nervous tissue undergoes conformational conversion into an infectious, protease K resistant, abnormal prion protein that accumulates in the central nervous system, but the molecular mechanism is unknown and no treatment exists.
We have found that infection of mouse neuroblastoma cells with influenza virus induces necroptosis and the production of abnormal prion protein. In this study, we hypothesized that necroptosis might trigger the production of abnormal prion protein, and induced necroptosis in mouse neuroblastoma cells using chemicals, but failed to confirm the production of abnormal prion protein.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

プリオン病は、病因が不明で治療法も存在しない希少疾患であるが、潜在的リスク保有者が多数おり、治療・予防法の確立が求められている。ネクロトーシスが異常型プリオン蛋白質産生のトリガーとなるのではないかという研究代表者の発見は、異常型プリオン蛋白質産生メカニズムの解明に新たな指針を与える。興味深いことにネクロトーシスの関与は、同じく蛋白質凝集体の蓄積が原因のアルツハイマー病やパーキンソン病でも報告されている。よって、プリオン病で得られた研究成果は、神経変性疾患全般の発症機構解明にフィードバックすることも可能となる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] プリオン病発症のトリガーとしてのウイルス感染2024

    • Author(s)
      原 英之、坂口 末廣
    • Journal Title

      Farumashia

      Volume: 60 Issue: 1 Pages: 36-40

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.60.1_36

    • ISSN
      0014-8601, 2189-7026
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strain‐dependent role of copper in prion disease through binding to histidine residues in the N‐terminal domain of prion protein2023

    • Author(s)
      Hara Hideyuki、Miyata Hironori、Chida Junji、Sakaguchi Suehiro
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 167 Issue: 3 Pages: 394-409

    • DOI

      10.1111/jnc.15971

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Central residues in prion protein PrPC are crucial for its conversion into the pathogenic isoform2022

    • Author(s)
      Pasiana Agriani Dini、Miyata Hironori、Chida Junji、Hara Hideyuki、Imamura Morikazu、Atarashi Ryuichiro、Sakaguchi Suehiro
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 298 Issue: 9 Pages: 102381-102381

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.102381

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The first non-prion pathogen identified: neurotropic influenza virus2022

    • Author(s)
      Sakaguchi Suehiro、Hara Hideyuki
    • Journal Title

      Prion

      Volume: 16 Issue: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1080/19336896.2021.2015224

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Virus Infection, Genetic Mutations, and Prion Infection in Prion Protein Conversion2021

    • Author(s)
      Hara Hideyuki、Sakaguchi Suehiro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 22 Pages: 12439-12439

    • DOI

      10.3390/ijms222212439

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ethanolamine Is a New Anti-Prion Compound2021

    • Author(s)
      Uchiyama Keiji、Hara Hideyuki、Chida Junji、Pasiana Agriani Dini、Imamura Morikazu、Mori Tsuyoshi、Takatsuki Hanae、Atarashi Ryuichiro、Sakaguchi Suehiro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 21 Pages: 11742-11742

    • DOI

      10.3390/ijms222111742

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Neurotropic influenza A virus infection causes prion protein misfolding into infectious prions in neuroblastoma cells2021

    • Author(s)
      Hara Hideyuki、Chida Junji、Uchiyama Keiji、Pasiana Agriani Dini、Takahashi Etsuhisa、Kido Hiroshi、Sakaguchi Suehiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 10109-10109

    • DOI

      10.1038/s41598-021-89586-6

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ネクロトーシスをトリガーとした異常型プリオン蛋白質産生の分子機構2022

    • Author(s)
      原 英之、千田 淳司、坂口 末廣
    • Organizer
      第45回 日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] インフルエンザウイルス感染は神経細胞において感染性プリオンの産生を引き起こす2021

    • Author(s)
      原 英之、千田 淳司、坂口 末廣
    • Organizer
      第44回 日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] ブレインサイエンス・レビュー20212021

    • Author(s)
      廣川 信隆、板東 武彦/編著、原 英之/分担執筆
    • Total Pages
      240
    • Publisher
      アドスリー
    • ISBN
      9784904419991
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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