高温proteolysisによる異常プリオンタンパク質コア構造の解析

• 研究課題/領域番号: 15K07392
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 古賀 雄一 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (30379119)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: プロテアーゼ / 蛋白質工学 / PrP / Subtilisin / 耐熱性酵素 / 超好熱菌 / プリオン / プリオンタンパク質

研究成果の概要

本研究では、Tk-subtilisinによる分解がPrPScの感染性に与える影響を調べるために、高温条件下でPrPScにTk-subtilisinを作用させ、その酵素分解物を用いて感染性試験を行った。高温条件において、Tk-subtilisinによってRML感染脳ホモジネート由来のPrPを分解できることを確認した。分解産物を培養細胞に接種し、8日間培養したところ、80℃30分でTk-subtilisin処理したサンプルを用いた細胞ライセートについて、PrP量に有意な減少が見られた。高熱処理とTk-subtilisin処理を組み合わせることが感染価の減少に有効であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of surfactant and a hyperthermostable protease on infectivity of Scrapie-infected mouse brain homogenate. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirata, A., Sakudo, A., Takano, K., Kanaya, S. and Koga, Y.
  • 雑誌名: Journal of Biotechnol and Biomater 巻: 5 号: 03 ページ: 194-194
  • DOI: 10.4172/2155-952x.1000194
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 超好熱菌由来Thermococcus kodakarensis KOD1 由来subtilisin 様プロテアーゼとその利用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古賀雄一、清水七海、足立航平、大政健史
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] βサンドイッチドメインを用いた結合分子骨格の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 来住秀憲、杉田慎之介、大政健史、古賀雄一
  • 学会等名: 第17回日本蛋白質科学会
• [学会発表] 超好熱古細菌由来プロテアーゼTk0076の成熟化機構解明を目指したプロペプチドの探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口萌恵、大政健史、古賀雄一
  • 学会等名: 第17回日本蛋白質科学会
• [学会発表] Construction of large-scale expression system by suppressing the maturation of Tk-SP from hyperthermophilic archaeon (2017)
  • 著者名/発表者名: 前川大樹、古賀雄一、大政 健史
  • 学会等名: 第49回化学工学会秋季大会
• [学会発表] Subtilisin-like proteases from a hyper-thermophilic archaeon and their application (2017)
  • 著者名/発表者名: 古賀雄一
  • 学会等名: BIOTEC-OSAKA Univ. Special Seminar
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 超好熱菌由来酵素の構造機能相関研究とその応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古賀雄一
  • 学会等名: 第69回日本生物工学会大会
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Protein engineering on a Subtilisin-like protease from a hyper-thermophilic archaeon (2017)
  • 著者名/発表者名: 古賀雄一
  • 学会等名: The 29th Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 生物資源を活用した研究事例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古賀雄一
  • 学会等名: 生物資源活用の世界展開～グローカルバイオテクノロジー～シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ケラチン分解酵素の機能不明C末端ドメインの機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 杉田 愼之助、 大政 健史、 古賀 雄一
  • 学会等名: 第68回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 富山国際会議場
  • 年月日: 2016-09-28
• [学会発表] Hyper-Thermophilic Subtilisin-like Proteases from Thermococcus kodakarensis and Their Application (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Koga, Ryo Uehara, Kazufumi Takano
  • 学会等名: Extremophiles 2016
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-09-12
  • 国際学会
• [学会発表] Construction of a Novel Expression System of Toxic Protease from a Hyperthermophilic Archaeon Thermococcus kodakararensis KOD1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Daiki Maegawa1, Kohei Adachi1, Takeshi Omasa1, Yuichi Koga
  • 学会等名: Extremophiles 2016
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-09-12
  • 国際学会
• [学会発表] Intein を利用した超好熱菌由来プロテアーゼ（Tk-SP）の発現系構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 足立航平、上原了、Tannous E. Antonios、大政健史、古賀雄一
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌）
  • 年月日: 2016-03-27
• [図書] Biotechnology of Microbial Enzymes, production, biocatalysis and industrial applications (2016)
  • 著者名/発表者名: Uehara, R., Takano, K., Kanaya, S. and Koga, Y.
  • 総ページ数: 608
  • 出版者: Academic Press