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異常型プリオン蛋白質の細胞内増殖の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 15208029
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用獣医学
研究機関北海道大学

研究代表者

堀内 基広  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (30219216)

研究分担者 稲葉 睦  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (00183179)
大橋 和彦  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (90250498)
前田 秋彦  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (70333359)
古岡 秀文  帯広畜産大学, 畜産学部, 助教授 (60238665)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
35,490千円 (直接経費: 27,300千円、間接経費: 8,190千円)
2005年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2004年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2003年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
キーワードプリオン / スクレイピー / BSE / DNAマイクロアレイ / siRNA / Opti-MEM / Neuro2a
研究概要

本研究では、PrP^<Sc>産生を阻害する物質の作用機序の解析、および、プリオン増殖に関与する宿主因子や微小環境の同定、からプリオンの細胞内増殖機構を紐解くための研究を行った。
細胞膜上に発現するPrP^Cと反応する4種の抗PrP抗体が、プリオン持続感染細胞におけるPrP^<Sc>産生を抑制した。細胞膜上のPrP^Cと結合した抗体は細胞膜上に停留する傾向があることから、PrP^Cと抗体が結合して、PrP^Cが通常の分解経路に移行しなくなることが、PrP^<Sc>産生抑制の原因と考えられた。また、人工硫酸化糖のプリオン増殖抑制能を調べた結果、4-Sulfo-N-acetylglucosamineおよび6-Sulfo-N-acetylglucosamineにPrP^<Sc>産生抑制活性が認められた。これらを細胞に添加した場合、PrP^Cのエンドサイトーシスが促進され、総PrP^C量が減少した。一方、PrP^<Sc>産生抑制活性のない硫酸化糖はPrP^Cのエンドサイトーシスを促進しなかった。従って硫酸化糖によるPrP^<Sc>産生抑制は、PrP^Cの分解促進が原因と考えられた。
マウス神経芽細胞Neuro2aのサブクローンを多数樹立して、プリオン感受性および非感受性に分類した。プリオン非感受性のN2a-1ではPrP^Cの発現は親株やプリオン感受性N2aサブクローンと同程度であった。プリオン感受性サブクローンN2a-3およびN2a-5とN2a-1におけるPrP^<Sc>の吸着を検討したが、感受性・非感受性サブクローン間でPrP^<Sc>の吸着には差が認められなかった。N2a-1のようにPrP^Cは発現するがプリオン非感受性の細胞の存在は、PrP^C以外にもプリオン感受性に関与する宿主因子の存在を示す結果である。そこで、樹立したN2aサブクローン間での遺伝子発現をDNAマイクロアレイ法により解析した。プリオン感受性細胞で2倍以上発現が高い遺伝子を36種、プリオン非感受性細胞で2倍以上発現が高い遺伝子を18種、候補遺伝子として選抜した。候補遺伝子に対するsiRNAを用いて標的遺伝子の発現を抑制し、プリオン感受性への影響を調べた。その結果、F2,A1,C5の3遺伝子に対するsiRNAが、N2a-5におけるプリオン増殖を抑制することが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (42件) 図書 (1件) 産業財産権 (4件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Alymphoplasia mice are resistant to prion infection via oral route.2006

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M. et al.
    • 雑誌名

      Jpn. J. Vet Med. 53

      ページ: 150-159

    • NAID

      120000953470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sequence variation of bovine prion protein gene in Japanese cattle (Holstein and Japanese Black).2006

    • 著者名/発表者名
      Nakamitsu, S. et al.
    • 雑誌名

      J. Vet. Med. Sci. 68

      ページ: 27-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of PrP^<Sc> in cattle with bovine spongiform encephalopathy slaughtered at abattoirs in Japan.2006

    • 著者名/発表者名
      Iwata, N. et al.
    • 雑誌名

      Jpn. J. Infect. Dis. 59

      ページ: 100-107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Alymphoplasia mice are resistant to prion infection via oral route.2006

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M. et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Vet Med. 53

      ページ: 150-159

    • NAID

      120000953470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Sequence variation of bovine prion protein gene in Japanese cattle (Holstein and Japanese Black).2006

    • 著者名/発表者名
      Nakamitsu, S. et al.
    • 雑誌名

      J.Vet.Med.Sci. 68

      ページ: 27-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of PrP^<Sc> in cattle with bovine spongiform encephalopathy slaughtered at abattoirs in Japan.2006

    • 著者名/発表者名
      Iwata, N. et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Infect.Dis. 59

      ページ: 100-107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Alymphoplasia mice are resistant to prion infection via oral route.2006

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Vet Med. 53

      ページ: 150-159

    • NAID

      120000953470

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effective antigen-retrieval method for immunohistochemical detection of abnormal isoform of prion proteins in animals.2005

    • 著者名/発表者名
      Furuoka, H. et al.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol. 109

      ページ: 263-271

    • NAID

      120006390093

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surveillance of chronic wasting disease in sika deer, Cervus nippon, from Tokachi district in Hokkaido.2005

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, N.et al.
    • 雑誌名

      J. Vet. Med. Sci. 67

      ページ: 349-351

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polymorphisms of caprine PrP gene detected in Japan.2005

    • 著者名/発表者名
      Kurosaki, Y.et al.
    • 雑誌名

      J. Vet. Med. Sci. 67

      ページ: 321-323

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conformational change in full-length mouse prion : A site-directed spin-labeling study.2005

    • 著者名/発表者名
      Inanami, O.et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 335

      ページ: 785-792

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 異常型プリオン蛋白質の生合成と伝達2005

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      膜 30

      ページ: 78-83

    • NAID

      10015578051

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] BSE診断法の開発と現状2005

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      Virus Report 2

      ページ: 20-27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 人獣共通感染症としてのプリオン病2005

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      ウイルス 55

      ページ: 45-55

    • NAID

      10016449383

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 動物由来感染症としてのプリオン病2005

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      日本臨床 63

      ページ: 2213-2220

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surveillance of chronic wasting disease in sika deer, Cervus nippon, from Tokachi district in Hokkaido.2005

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, N. et al.
    • 雑誌名

      J.Vet.Med.Sci. 67

      ページ: 349-351

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polymorphisms of caprine PrP gene detected in Japan.2005

    • 著者名/発表者名
      Kurosaki, Y. et al.
    • 雑誌名

      J.Vet.Med.Sci. 67

      ページ: 321-323

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Conformational change in full-length mouse prion : A site-directed spin-labeling study.2005

    • 著者名/発表者名
      Inanami, O. et al.
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Res.Commun 335

      ページ: 785-792

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biosynthesis and transmission of abnormal prion protein.2005

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 雑誌名

      Membrane 30

      ページ: 78-83

    • NAID

      10015578051

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of BSE diagnosis methods and its current situation.2005

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 雑誌名

      Virus Report 2

      ページ: 20-27

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prion diseases as zoonisis.2005

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 雑誌名

      Virus 55

      ページ: 45-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prion diseases as infectous disease transmissible from animals to humas.2005

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Clin.Med. 63

      ページ: 2213-2220

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effective antigen-retrieval method for immunohistochemical detection of abnormal isoform of prion proteins in animals.2005

    • 著者名/発表者名
      Furuoka, H.et al.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol 109

      ページ: 263-271

    • NAID

      120006390093

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Surveillance of chronic wasting disease in sika deer, Cervus nippon, from Tokachi district in Hokkaido.2005

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, N.et al.
    • 雑誌名

      J Vet Med Sci 67

      ページ: 349-351

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Polymorphisms of caprine PrP gene detected in Japan.2005

    • 著者名/発表者名
      Kurosaki, Y.et al.
    • 雑誌名

      J Vet Med Sci 67

      ページ: 321-323

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 異常型プリオン蛋白質の生合成と伝達(Biosynthesis and transmission of abnormal prion protein)2005

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      膜(membrane) 30

      ページ: 78-83

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] BSE診断法の開発と現状(Development of BSE diagnosis methods and its current situation)2005

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      Virus Report 2

      ページ: 20-27

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effective antigen-retrieval method for immunohistochemical detection of abnormal isoform of prion proteins in animals.2005

    • 著者名/発表者名
      Furuoka, H., et al.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol (in press)

    • NAID

      120006390093

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Antigenic characterization of an abnormal isoform of prionprotein using a new diverse panel of monoclonal antibodies.2004

    • 著者名/発表者名
      Kim, C-L. et al.
    • 雑誌名

      Virology 320

      ページ: 41-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cell surface retention of PrP^c by anti-PrP antibody prevents protease-resistant PrP formation.2004

    • 著者名/発表者名
      Kim, C-L. et al.
    • 雑誌名

      J. Gen. Virol. 85

      ページ: 3473-3482

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Antigenic characterization of an abnormal isoform of prion protein using a new diverse panel of monoclonal antibodies.2004

    • 著者名/発表者名
      Kim, C-L. et al.
    • 雑誌名

      Virology 320

      ページ: 41-52

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cell surface retention of PrP^c by anti-PrP antibody prevents protease-resistant PrP formation.2004

    • 著者名/発表者名
      Kim, C-L. et al.
    • 雑誌名

      J.Gen.Virol. 85

      ページ: 3473-3482

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Antigenic characterization of an abnormal isoform of prion protein using a new diverse panel of monoclonal antibodies.2004

    • 著者名/発表者名
      Kim, C-L., et al.
    • 雑誌名

      Virology 320

      ページ: 40-51

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cell surface retention of PrP^C by anti-PrP antibody prevents protease-resistant PrP formation.2004

    • 著者名/発表者名
      Kim, C.-L., et al.
    • 雑誌名

      J.Gen.Virol. 85

      ページ: 3473-3482

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Unique amino acid polymorphisms of PrP genes in Mongolian sheep breeds.2004

    • 著者名/発表者名
      Gombojav, A., et al.
    • 雑誌名

      J.Vet.Med.Sci 60

      ページ: 1923-1925

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cellular prion protein promotes Brucella Infection into macrophages.2003

    • 著者名/発表者名
      Watarai, M. et al.
    • 雑誌名

      J. Exp. Med. 198

      ページ: 5-17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Transmission of Abnormal Prion Protein (PrPsc) in the Small Intestinal Epithelial Cells of Neonatal Mice.2003

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, M. et al.
    • 雑誌名

      Vet Pathol. 40

      ページ: 723-727

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 抗PrP抗体によるプリオン増殖抑制とプリオン病治療の可能性2003

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      最新医学 58

      ページ: 2802-2808

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 牛海綿状脳症問題に関する最近の動向2003

    • 著者名/発表者名
      堀内 基広
    • 雑誌名

      老年精神医学雑誌 14

      ページ: 1488-1494

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cellular prion protein promotes Brucella Infection into macrophages.2003

    • 著者名/発表者名
      Watarai, M. et al.
    • 雑誌名

      J.Exp.Med. 198

      ページ: 5-17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Inhibition of prion propagation by anti-PrP antibody and possible application for therapeutics.2003

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 雑誌名

      The Medical Frontline 58

      ページ: 2802-2808

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recent topic on bovine spongiform encephalopathy.2003

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Geriat.Psychi. 14

      ページ: 1488-1494

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 「スクレイピー」人と動物のプリオン病(山内一也, 立石潤監修)2003

    • 著者名/発表者名
      品川 森一, 堀内 基広
    • 総ページ数
      47
    • 出版者
      近代出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] ヒトプリオン病を処置するための組成物2006

    • 発明者名
      堀内基広他
    • 権利者名
      国立大学法人北海道大学他
    • 産業財産権番号
      2006-082037
    • 出願年月日
      2006-03-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] プリオン増殖抑制剤2004

    • 発明者名
      鵜沢浩隆他
    • 権利者名
      独立行政法人産業技術総合研究所他
    • 産業財産権番号
      2004-039121
    • 出願年月日
      2004-02-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] プリオン病治療剤およびその製造方法2004

    • 発明者名
      藤永恵他
    • 権利者名
      株式会社レノメッディクス研究所
    • 産業財産権番号
      2004-100649
    • 出願年月日
      2004-03-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 蛍光相関分光法による抗体の迅速検出及び/又は測定法2004

    • 発明者名
      金城政孝他
    • 権利者名
      独立行政法人科学技術振興機構他
    • 産業財産権番号
      2004-166440
    • 出願年月日
      2004-06-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watarai, M. et al.: "Cellular prion protein promotes Brucella Infection into macrophages"J.Exp.Med.. 198. 5-17 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Gombojav, A. et al.: "Susceptibility of Transgenic Mice Expressing Chimeric Sheep, Bovine and Human PrP Genes to Sheep Scrapie"J.Vet.Med.Sci.. 65. 341-347 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Okamoto, M. et al.: "Experimental Transmission of Abnormal Prion Protein (PrPsc) in the Small Intestinal Epithelial Cells of Neonatal Mice"Vet Pathol.. 40. 723-727 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kim, C-L. et al.: "Antigenic characterization of an abnormal isoform of prion protein using a new diverse panel of monoclonal antibodies"Virology. 320. 40-51 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀内 基広: "坑PrP抗体によるプリオン増殖抑制とプリオン病治療の可能性"最新医学. 58. 2802-2808 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 堀内 基広: "牛海綿状脳症問題に関する最近の動向"老人精神医学. 14. 1488-1494 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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