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プリオンの増殖と病原性獲得に重要なプリオンの細胞内移動に関与する分子の同定

Publicly Offered Research

Project AreaPrevention of brain protein aging and dementia
Project/Area Number 15H01560
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

坂口 末廣  徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 教授 (60274635)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsプリオン / プリオン病 / ソーチリン / 蛋白質分解 / 蛋白質輸送 / 細胞内小胞輸送 / 神経変性 / プリオン蛋白質 / 小胞輸送
Outline of Annual Research Achievements

我々は、細胞内蛋白質輸送関連分子であるソーチリンのプリオン産生及びプリオン病の病態における役割を明らかにするために、プリオン感染細胞及びソーチリン欠損マウスを用いて解析した。その結果、ソーチリンは正常プリオン蛋白質及び異常プリオン蛋白質の両者に結合し、両方の蛋白質をリソゾームに運び分解を促進することを明らかにした。また、ソーチリンは正常プリオン蛋白質のラフト領域から非ラフト領域への移動にも関与し、正常プリオン蛋白質をプリオン産生場から非産生場に移動させる役割を持つことも明らかにした。これらの結果は、ソーチリンが正常プリオン蛋白質及び異常プリオン蛋白質の両者の分解を促進するとともに、正常プリオン蛋白質をプリオン産生場から遠ざけることにより、プリオンの産生を抑制し、その結果プリオン病の病態を制御する宿主分子である可能性を示した。
次に、上記の可能性を調べるために、ソーチリン欠損マウスにプリオンを脳内接種した。コントロールとして、野生型マウスにも同様にプリオンを接種した。その結果、コントロールマウスと比べて、ソーチリン欠損マウスはプリオン病を早期から発症し、早期に死亡した。ウェスタンブロティングで異常プリオン蛋白質の脳内産生量を調べると、ソーチリン欠損マウスで異常プリオン蛋白質が早期から産生されていることが分かった。また免疫組織化学的解析により、脳内の異常プリオン蛋白質は早期から広範囲に蓄積していることが分かった。これらの結果は、プリオン感染細胞を用いて明らかになったプリオン産生におけるソーチリンの抑制的機能と一致して、マウスの脳内でもソーチリンはプリオン産生に抑制的に機能し、プリオン病の病態を制御していることを明らかにした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Effects of prion protein devoid of the N-terminal residues 25-50 on prion pathogenesis in mice.2017

    • Author(s)
      Nandita Rani Das, Hironori Miyata, Hideyuki Hara, Keiji Uchiyama, Junji Chida, Masashi Yano, Hitomi Watanabe, Gen Kondoh, Suehiro Sakaguchi
    • Journal Title

      Archives of Virology

      Volume: 印刷中 Issue: 7 Pages: 1867-1876

    • DOI

      10.1007/s00705-017-3295-3

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Melanin or melanin-like substance interacts with the N-terminal portion of prion protein and inhibits abnormal prion protein formation in prion-infected cells.2017

    • Author(s)
      Taichi Hamanaka, Keiko Nishizawa, Yuji Sakasegawa, Ayumi Oguma, Kenta Teruya, Hiroshi Kurahashi, Hideyuki Hara, Suehiro Sakaguchi, Katsumi Doh-ura
    • Journal Title

      Journal of Virology

      Volume: 印刷中 Issue: 6

    • DOI

      10.1128/jvi.01862-16

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] プリオン病における異常プリオンの蓄積メカニズム2016

    • Author(s)
      内山圭司、坂口末廣
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Sorting of prion protein and PrPSc accumulation.2016

    • Author(s)
      Keiji Uchiyama, Suehiro Sakaguchi
    • Organizer
      PRION 2016/Asian Pacific Prion Symposium 2016
    • Place of Presentation
      Hitotsubashi Hall, National Center of Science Building, Tokyo(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-05-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] プリオン感染により過剰な異常プリオンが蓄積する分子メカニズム2015

    • Author(s)
      内山 圭司、富田満、坂口 末廣
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Inhibition of Sortilin-mediated PrP degradation by prion infection causes excessive accumulation of abnormal prion protein.2015

    • Author(s)
      内山 圭司, 富田満、坂口 末廣
    • Organizer
      第63回日本ウイルス学会学術集会
    • Place of Presentation
      Fukuoka International Congress Center(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-11-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Mechanism of sortilin-mediated PrP degradation.2015

    • Author(s)
      Keiji Uchiyama, Mitsuru Tomita, Suehiro Sakaguchi
    • Organizer
      Asian Pacific Prion Symposium 2015
    • Place of Presentation
      Ishikawa Ongakudo, Kanazawa, Japan
    • Year and Date
      2015-09-04
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel molecular mechanism for accumulation of abnormal prion protein;Inhibition of Sortilin-mediated PrP degradation2015

    • Author(s)
      内山圭司、坂口末廣
    • Organizer
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島県徳島市)
    • Year and Date
      2015-06-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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