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プリオンへの感染および異常型プリオン蛋白質の産生におけるスフィンゴ糖脂質の役割

研究課題

研究課題/領域番号 17659024
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

萩原 健一  国立感染症研究所, 細胞化学部, 第一室室長 (40192265)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードプリオン病 / 感染症 / 脳神経疾患 / 生体分子 / 蛋白質 / 脳・神経 / プリオン / スフィンゴ糖脂質 / コレステロール / neuro2a
研究概要

N2a細胞においてガングリオシド前駆体(グルコシルセラミド)の生合成を阻害すると、 N2a細胞での異常型プリオン蛋白質の産生・蓄積が減少することが示されている(=前年度までの研究成果および他のグループによる報告による)。本年度は、このような細胞レベルの結果をふまえて、個体レベルでの特定の糖脂質の欠損はプリオンへの感受性、或いは感染後の病変の神経脱落部位や病理像へ影響を与えるだろうか、という疑問に対する検証を行った。すなわち、ガングリオシド生合成を担う酵素群のうちGM3合成酵素(GM3 S)あるいはGalNAc転移酵素(GalNAc-T)の遺伝子を破壊したマウスに対して、プリオン感染実験を行った。GM3Sノックアウト・マウスにスクレーピー・ObihiroI株を脳内/腹腔内接種したところ、脳内接種群では疾病終末期に至るまでの日数はGM3S-/-マウス=167日(162〜173日、n=10);+/+マウス=174日(166〜177日、n=10)となり、-/-マウスが僅かに早かったが大差は認められなかった。腹腔内接種群については、現在経過を観察中である。一方、GalNAc-Tノックアウト・マウスの疾病終末期までの日数は、-/-マウス=280日(268〜321日、n=11);+/+マウス=296日(282〜341日、n=11)となり、-/-マウスは野生型マウスよりも約2週間短かった。脳内接種群については、経過観察中である。N2a細胞の実験結果からGM3SあるいはGalNAc-T欠損マウスはプリオン病発症に至るまでの潜伏期間が長期化するであろうと予想したが、2系統のマウスへの感染実験は予想と反する興味深い結果を与えた。現在、発症マウスから採材した神経組織などの生化学的・病理学的解析を進め、細胞レベルと個体レベルの比較解析を進めている。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 2005

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] A Synthetic fibril peptide promotes clearance of scrapie prion protein by lysosomal degradation2008

    • 著者名/発表者名
      Yuko Nakamura-Okemoto(第1著者)
    • 雑誌名

      Microbiol.Immunol. in press

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of prion Propagation by dehydrocholesterol reductase inhibitors in cultured cells and a therapeutic trial in mice2007

    • 著者名/発表者名
      Ken'ichi Hagiwara(第1著者)
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull. 30

      ページ: 835-838

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accumulation of mono-glycosylated form-rich,plaque-forming PrP^<Sc> in the second atypical bovine spongiform encephalopathy case in Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Ken'ichi Hagiwara(第1著者)
    • 雑誌名

      Jpn.J.Infect.Dis. 60

      ページ: 305-308

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of Prion Propagation by Dehydrocholesterol Reductase Inhibitors in Cultured Cells and a Therapeutic Trial in Mice2007

    • 著者名/発表者名
      K.Hagiwara, Y.Nakamura, M.Nishijima, Y.Yamakawa
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull. 30

      ページ: 835-838

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 異常型プリオン蛋白質(PrPSc)と感染性2005

    • 著者名/発表者名
      萩原 健一, 山河 芳夫
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 215

      ページ: 887-890

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Transmission of BSE to cynomolgus macaque,a non human primate;Development of clinical symptoms and tissue distribution of PrP^<Sc>2007

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Ono(代表)
    • 学会等名
      Prion 2007
    • 発表場所
      エジンバラ、英国
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Atypical BSE cases in Japan2007

    • 著者名/発表者名
      Ken'ichi Hagiwara(単独)
    • 学会等名
      Taiwan and Japan BSE Prevention and Control Conference
    • 発表場所
      淡水、台湾
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] プリオン病発症に伴い増加するCMRP-2アイソフォームの神経細胞への影響2007

    • 著者名/発表者名
      大内 史子(代表)
    • 学会等名
      2007年プリオン研究会
    • 発表場所
      津南、新潟
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 霊長類(カニクイザル)へのBSEの伝播(I)脳内接種による発症とそれに伴う行動解析及びプリオンの生体内分布2007

    • 著者名/発表者名
      小野 文子(代表)
    • 学会等名
      2007年プリオン研究会
    • 発表場所
      津南、新潟
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 迅速バイオアッセイ法による国内非定型BSEの感染性検出2007

    • 著者名/発表者名
      松浦 雄一(代表)
    • 学会等名
      2007年プリオン研究会
    • 発表場所
      津南、新潟
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] プリオン病発症に伴うCRMP-2の量的質的変化の解析2007

    • 著者名/発表者名
      大内 史子(代表)
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜、神奈川
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] プリオンタンパク質由来のペプチドによるリソソームにおける異常型プリオンタンパク質の分解促進2007

    • 著者名/発表者名
      中村 優子(代表)
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜、神奈川
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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