プリオン病原体の増殖機構に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17780228
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用獣医学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 作道 章一 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (10397672)
• 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: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 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: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: 感染症 / ウイルス / 獣医学

研究概要

本研究では、プリオン増殖機構の核である正常型プリオン蛋白質(PrP^C)→異常型プリオン蛋白質(PrP^<Sc>)の変換機構に関与するPrP^C側の要因を解明することを主要な目的とした。これまで、内在性PrP^Cによる阻害効果が障壁となっており、プリオン増殖に必要なPrP^C領域の解析は進展していなかった。研究代表者らはごく最近、プリオン蛋白質(PrP)遺伝子欠損マウスから作製したPrP遺伝子欠損神経細胞株を用い、PrP^Cの機能部位がオクタリピート領域(OR)と疎水性領域(HR)に存在することを示し、さらに、PrP^Cが抗酸化ストレス制御能を持つことを明らかにした。さらに、同様の細胞培養系を用い、一過性PrP^<Sc>増殖に必要なPrP^C領域の同定を行った。その結果、ORが重要であることを示した。平成19年度は、PrP^<Sc>による神経細胞毒性のモデルとして知られるPrPペプチド(PrP106-126)の培地への添加により、PrP再発現PrP遺伝子欠損神経細胞株の血清除去誘導細胞死が促進されることを明らかにした。さらに、PrP再発現細胞やOR欠損PrP発現細胞では、血清除去誘導細胞死がPrP106-126添加により促進されたが、HR欠損PrP発現細胞では促進効果が見られないことが明らかとなった。これらのことから、PrP106-126の神経細胞毒性発揮には細胞側のHRの存在が必要であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Normal cytochrome c oxidase activity in prion protein gene-deficient mice (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Taniuchi Y, Kobayashi T, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Protein Peptide Lett (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPI-anchor-less human prion protein is secreted and glycosylated but lacks SOD activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Nakamura I, Tsuji S, Ikuta K
  • 雑誌名: Int J Mol Med 21 ページ: 217-222
  • 査読あり
• [雑誌論文] PrPSc level and incubation time in a transgenic mouse model expressing Borna disease virus phosphoprotein after intracerebral prion infection (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Neurosci Lett 431 ページ: 81-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Octapeptide repeat region of prion protein (PrP) is required at an early stage for production of abnormal prion protein in PrP-deficient neuronal cell line (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Wu G, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 366 ページ: 657-663
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced response of splenocytes after mitogen-stimulation in the prion protein (PrP) gene-deficient mouse: PrPLP/Doppel production and cerebral degeneration, (2007)
  • 著者名/発表者名: Kim CK, Hirose Y, Sakudo A, Takeyama N, Kang CB, Taniuchi Y, Matsumoto Y, Itohara S, Sakaguchi S, Onodera T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 358 ページ: 469-474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Late-onset olfactory deficits and mitral cell loss in mice lacking prion protein with ectopic expression of Doppel (2007)
  • 著者名/発表者名: Kim CK, Sakudo A, Taniuchi Y, Shigematsu, K, Kang CB, Saeki K, Matsumoto Y, Sakaguchi S, Itohara S, Onodera T
  • 雑誌名: Int J Mol Med 20 ページ: 169-176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum withdrawal-induced apoptosis in ZrchI prion protein (PrP) gene-deficient neuronal cell line is suppressed by PrP, independent of Doppel (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimura T, Sakudo A, Hashiyama Y, Yachi A, Saeki K, Matsumoto Y, Ogawa M, Sakaguchi S, Itohara S, Onodera T
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 51 ページ: 457-466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent development in prion disease research: diagnostic tools and in vitro cell culture models (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Nakamura I, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 69 ページ: 329-337
  • NAID: 110006250072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prion protein gene-deficient cell lines: Powerful tools for prion biology (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 51 ページ: 1-13
  • NAID: 10020281629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neurotoxic prion protein (PrP) fragment 106-126 requires the N-terminal half of hydrophobic region of PrP in the PrP-deficient neuronal cell line (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Nakamura I, Lee DC, Saeki K, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: Protein & Peptide Lett 14 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel single nucleotide polymorphisms in SP1-binding site of Bovine PRNP promoter in Japanese Black cattle: Impairment of its activity (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura I, Xue G, Sakudo A, Saeki K, Matsumoto Y, Ikuta K, and Onodera T
  • 雑誌名: Intervirology 50 ページ: 190-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prion protein gene-deficient cell lines : Powerful tools for prion biology. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 51 ページ: 1-13
  • NAID: 10020281629
• [雑誌論文] Neurotoxic prion protein (PrP) fragment 106-126 requires the N-terminal half of hydrophobic region of PrP in the PrP-deficient neuronal cell line (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Nakamura I, Lee DC, Saeki K, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: Protein ＆ Peptide Lett 14 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Novel single nucleotide polymorphisms in SP1-binding site of Bovine PRNP promoter in Japanese Black cattle : Impairment of its activity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura I, Xue G, Sakudo A, Saeki K, Matsumoto Y, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: Intervirology 50 ページ: 190-196
• [雑誌論文] Bovine Spongiform Encephalopathy in Japan : History and Recent Studies on Oxidative Stress in Prion Diseases. (2006)
  • 著者名/発表者名: Onodera T, Sakudo A, Wu G, Saeki K
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 50 ページ: 565-578
  • NAID: 10018168090
• [雑誌論文] Ex vivo tissue discrimination by visible and near-infrared spectra with chemometrics (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Tsenkova R, Tei K, Morita H, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 68 ページ: 1375-1378
  • NAID: 130000447991
• [雑誌論文] Comparison of Vibration Mode of Metals in HN03 by Partial Least Squares Regression Analysis of Near-Infrared Spectra. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Tsenkova R, Tei K, Onozuka T, IKUTA K, Yoshimura E, Onodera T
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 70 ページ: 1578-1583
• [雑誌論文] Octapeptide repeat region and N-terminal half of hydrophobic region of prion protein(PrP) mediate PrP-dependent activation of superoxide dismutase. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Lee DC, Nishimura T, Li S, Tsuji S, Nakamura T, Matsumoto Y, Saeki K, Itohara S, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 326・3 ページ: 600-606
• [雑誌論文] Near-infrared spectroscopy : Promising diagnostic tool for viral infections. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Suganuma Y, Kobayashi T, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 341・2 ページ: 279-284
• [雑誌論文] BSEの分子生物学(Molecular biology of bovine spongiform encephalopathy) (2006)
  • 著者名/発表者名: 小野寺節, 作道章一, 佐伯圭一, 谷内洋次郎, 中村出
  • 雑誌名: 化学療法の領域(医療ジャーナル) 22・1 ページ: 49-54
• [雑誌論文] Recent advances in clarifying prion protein functions using knockout mice and derived cell lines. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T, Suganuma Y, Kobayashi T, Saeki K, Ikuta k
  • 雑誌名: Mini-Rev Med Chem (印刷中)
• [雑誌論文] Fusion of Doppel to octapeptide repeat and N-terminal half of hydrophobic region of prion protein confers resistance to serum deprivation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Lee DC, Sakudo A, Kim CK, Nishimura T, Saeki K, Matsumoto Y, Yokoyama T, Chen SG, Itohara S, Onodera T
  • 雑誌名: Microbiol Immunol (印刷中)
  • NAID: 10017327601
• [雑誌論文] Prp cooperates with STLL to regulate SOD activity in PrP-deficient neuronal cell line. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Lee DC, Li S, Nakamura I, Matsumoto Y, Saeki K, Itohara S, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 328・1 ページ: 14-19
• [雑誌論文] Infection route-independent accumulation of splenic abnormal prion protein. (2005)
  • 著者名/発表者名: Inoue Y, Yamakawa Y, Sakudo A, Kinumi T, Nakamura Y, Matsumoto Y, Saeki K, Kamiyama T, Onodera T, Nishijima M
  • 雑誌名: Jpn J Infect DiS 58・2 ページ: 78-82
  • NAID: 40006702870
• [雑誌論文] Cell-autonomous PrP-Doppel interaction regulates apoptosis in PrP gene-deficient neuronal cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Lee DC, Nakamura.l, Taniuchi Y, Saeki K, Matsumoto Y, Itohara S, Ikuta K, Onodera T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 333・2 ページ: 448-454
• [雑誌論文] A novel diagnostic method for human immunodeficiency virus type-1 in plasma by near-infrared spectroscopy. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Tsenkova R, Onozuka T, Morito K, Li S, Warachit J, Iwabu Y, Li G, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 49・7 ページ: 695-701
  • NAID: 10016568061
• [雑誌論文] 正常型プリオンタンパクの抗アポトーシス機能における構造的な機能中心の解析 (2005)
  • 著者名/発表者名: 李得燦, 作道章一, 佐伯圭一, 小野寺節
  • 雑誌名: 獣医生化学(Veterinary biochemistry) 42 ページ: 19-23
  • NAID: 10024393341
• [学会発表] RK13細胞発現系を用いた組換え分泌性ヒトプリオンタンパク質の発現および性状解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 第55回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 札幌
• [備考]
  • URL: http://virology.biken.osaka-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.biken.osaka-u.ac.jp/act/act_ikuta.php