ミクログリアにおけるプリオン蛋白質の機能とプリオン感染病態に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25450447
• 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: 獣医学
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 作道 章一 琉球大学, 医学部, 准教授 (10397672)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: プリオン / 酸化ストレス / マクロファージ / ミクログリア / 貪食能 / 8-OHdG / ニトロチロシン / iNOS / 炎症 / 感染 / NOX / ニトロ化 / BSE / CJD

研究成果の概要

プリオン感染マウス脳の免疫組織化学染色でPrPScの蓄積が強く認められたアストロサイトではiNOS発現が上昇しており、ミクログリアではNOX2の発現の上昇が認められた。脳において酸化ストレス障害マーカーの8-OHdGやニトロ化チロシン修飾蛋白質の増加も観察された。PrP遺伝子欠損マクロファージを用いた解析では、貪食能がPrP再発現マクロファージに比べて低下しており、貪食能とPrP発現との相関は、初代培養細胞を用いた解析でも確認された。以上のことから、プリオンの感染病態において、酸化ストレス制御の観点から、ミクログリア/マクロファージにおけるPrP発現は重要な役割を果たしているものと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Prion protein (PrP) gene-knockout cell lines: insight into functions of the PrP (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T
  • 雑誌名: Front. Cell Dev. Biol. 巻: 2 ページ: 75-75
  • DOI: 10.3389/fcell.2014.00075
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Advanced Technology in Clinical Microbiology for the Diagnosis and Prevention of Viral Diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Shintani H
  • 雑誌名: Clin Microbiol Open Access 巻: 4 号: 05
  • DOI: 10.4172/2327-5073.1000e129
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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
• [雑誌論文] Antibody-integrated and functionalized graphite-encapsulated magnetic beads, produced using ammonia gas plasma technology, for capturing Salmonella (2015)
  • 著者名/発表者名: Akikazu Sakudo, Han Chou, and Masaaki Nagatsu
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 25 号: 5 ページ: 1012-1016
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.01.031
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inactivation of Salmonella by nitrogen gas plasma generated by a static induction thyristor as a pulsed power supply (2015)
  • 著者名/発表者名: Maeda K, Toyokawa Y, Shimizu N, Imanishi Y, Sakudo A
  • 雑誌名: Food Control 巻: 52 ページ: 54-59
  • DOI: 10.1016/j.foodcont.2014.12.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integration of antibody by surface functionalization of graphite-encapsulated magnetic beads using ammonia gas plasma technology for capturing influenza A virus (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Chou H, Ikuta K, Nagatsu M
  • 雑誌名: Bioorganic Med Chem Lett 巻: in press 号: 9 ページ: 1876-1879
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2015.03.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「医療関連感染と制御」講座：「プリオン(感染性因子)」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 雑誌名: 防菌防黴 巻: 42 ページ: 677-681
• [雑誌論文] ガスプラズマ滅菌技術の最新動向 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊川洋一、作道章一
  • 雑誌名: 琉球医学会誌(Ryukyu Medical Journal) 巻: 33 ページ: 9-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteolysis of abnormal prion protein with a thermostable protease from Thermococcus kodakarensis KOD1. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koga, Y., Sakudo, A., Aranishi, M., Tanaka, S., Hirata, A., Takano, K., Ikuta, K., and Kanaya, S.
  • 雑誌名: Appl. Microbiol. Biotechnol. 巻: 98 号: 5 ページ: 2113-2120
  • DOI: 10.1007/s00253-013-5091-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] 15-Deoxy-Δ12, 14-prostaglandin J2 induces PPARγ- and p53-independent apoptosis in rabbit synovial cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakaba Y, Awata H, Morisugi T, Kawakami T, Sakudo A, Tanaka Y
  • 雑誌名: Prostaglandins Other Lipid Mediat 巻: 109-111 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1016/j.prostaglandins.2014.02.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] N2 gas plasma inactivates influenza virus mediated by oxidative stress (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Misawa T, Shimizu N, Imanishi Y
  • 雑誌名: Frontiers in Bioscience 巻: 6 ページ: 69-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studies for normal function of prion protein using knockout mice under the immunological or pathophysiological stress (2014)
  • 著者名/発表者名: Onodera T, Sakudo A, Tsubone H, Itohara S
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 58 ページ: 361-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] プラズマ修飾ナノ微粒子のバイオ・医療応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永津雅章、楊恩波、張晗、作道章一、生田和良
  • 雑誌名: 表面科学(Journal of the surface science society of Japan) 巻: 34 ページ: 535-540
  • NAID: 10031202797
  • 査読あり
• [雑誌論文] 慢性消耗病 (2013)
  • 著者名/発表者名: 作道章一, 小野寺節
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience（臨床神経科学） 巻: 31 ページ: 1032-1034
• [雑誌論文] Intestinal transmission of prion proteins and role of exosomes in enterocytes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ano Y, Sakudo A, Uraki R, Kono J, Yukawa M, Onodera T
  • 雑誌名: Food Safety 巻: 1 ページ: 2013005-2013005
  • 査読あり
• [雑誌論文] N2 gas plasma inactivates influenza virus by inducing changes in viral surface morphology, protein and genomic RNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Shimizu N, Imanishi Y, Ikuta K
  • 雑誌名: BioMed Res Int 巻: 2013 ページ: 694269-694269
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enzymatic activity of a subtilisin homolog, TK-SP, from Thermococcus kodakarensis in detergents and its ability to degrade the abnormal prion protein (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata A, Hori Y, Koga Y, Okada J, Sakudo A, Ikuta K, Kanaya S, Takano K
  • 雑誌名: BMC biotechnol 巻: 13 ページ: 19-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sterilization mechanism of nitrogen gas plasma: Induction of secondary structure change in protein (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Higa M, Maeda K, Shimizu N, Imanishi Y, Shintani H
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 57 ページ: 536-542
  • NAID: 40019719196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tofuyo (fermented soybean food) extract prolongs the survival of mice infected with influenza virus (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Sesoko M
  • 雑誌名: Biomed Rep 巻: 1 ページ: 80-84
  • 査読あり
• [学会発表] Proteolysis of abnormal prion protein with a thermostable protease from a hyper-thermophilic archaeon Thermococcus kodakarensis KOD1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Koga, Shimizu Nami, Akikazu Sakudo, Shigenori Kanaya
  • 学会等名: 59th Annual Meeting, Biophysical Society
  • 発表場所: Baltimore, Maryland, USA
  • 年月日: 2015-02-07 – 2015-02-11
• [学会発表] プリオン病の制圧のための技術開発 ～プリオン蛋白質機能解析とプリオン不活化法開発～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 東京理科大学第 14 回応用生物科学科卒業生によるセミナー
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2014-10-27
  • 招待講演
• [学会発表] 超好熱菌由来プロテアーゼによるプリオン蛋白質分解の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水七海, 古賀雄一, 作道章一, 原 英之, 坂口末廣, 金谷茂則
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 窒素ガスプラズマ滅菌の有効性とそのメカニズム解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新谷英晴、清水尚博、今西雄一郎、作道章一
  • 学会等名: 防菌防黴学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-24
• [学会発表] 好熱菌由来プロテアーゼによるプリオンタンパク質分解の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古賀雄一, 清水七海, 作道章一, 原 英之, 坂口末廣, 金谷茂則
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] 窒素ガスプラズマによるプリオン病原体の不活化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道章一, 豊川洋一, 清水尚博
  • 学会等名: 農業施設学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2014-08-27 – 2014-08-29
• [学会発表] プラズマとプリオン病原体のナノ粒子・構造体相互作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 第18回 応用物理学会 プラズマエレクトロニクス分科会 プラズマ新領域研究会 プラズマ技術研究会「プラズマが拓く新学術領域と今後の展開」
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-06-14
• [学会発表] 窒素ガスプラズマ処理がプリオン病原体に与える影響の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道 章一, 清水 尚博 , 今西 雄一郎
  • 学会等名: 第89回日本医療機器学会大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-14
• [学会発表] Simulation Study of Virus Concentration Using Plasma-functionalized Graphite-encapsulated Magnetic Nanoparticles with Biotin-Avidin System (2014)
  • 著者名/発表者名: Anchu Viswan, Han Chou, Akikazu Sakudo, Masaaki Nagatsu
  • 学会等名: 5th International Conference on Plasma Medicine (ICPM5)
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2014-05-18 – 2014-05-23
• [学会発表] Simulation Study of Virus Concentration Using Plasma-functionalized Graphite-encapsulated Magnetic Nanoparticles with Biotin-Avidin System (2014)
  • 著者名/発表者名: Anchu Viswan, Han Chou, Akikazu Sakudo, Masaaki Nagatsu
  • 学会等名: 5th International Conference on Plasma Medicine (ICPM5)
  • 発表場所: Nara
• [学会発表] 窒素ガスプラズマ処理がプリオン病原体に与える影響の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道 章一, 清水 尚博 , 今西 雄一郎
  • 学会等名: 第89回日本医療機器学会大会
  • 発表場所: Niigata
• [学会発表] Inhibition of protein misfolding cyclic amplification of prion by N2 gas plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Akikazu Sakudo, Naohiro Shimizu, Yuichiro Imanishi
  • 学会等名: SPSM26(第26回プラズマ材料科学シンポジウム)
  • 発表場所: Fukuoka
• [学会発表] 「プラズマのウイルス学領域への利用」、「ナノ界面プラズマプロセスとその医療・バイオ応用に関する研究会」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 主催：文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究, 「プラズマとナノ界面の相互作用に関する学術基盤の創成」
  • 発表場所: Tokyo
  • 招待講演
• [学会発表] 窒素ガスプラズマによるアデノウイルスの不活化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中内 華, 岸本 英樹, 玉城 英連, 茂野 悟, 清水 尚博, 今西 雄一郎, 作道 章一
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 静電誘導(SI)サイリスタ電源を用いた窒素ガスプラズマのRSウイルスに与える影響の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 玉城英連, 中内華, 清水尚博, 今西雄一郎, 作道章一
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 窒素ガスプラズマによるプリオン病原体の試験管内増殖能低下 (2013)
  • 著者名/発表者名: 作道 章一，三沢 達也, 清水 尚博, 今西 雄一郎
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] ３次元アルゴンガスプラズマを用いたトマト果実表面殺菌 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高井雄一郎、西岡輝美、三沢達也、岡田清嗣、谷本秀夫、作道章一
  • 学会等名: 日本食品科学工学会６０回記念大会
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] ガスプラズマを用いた農産物の殺菌・消毒法の開発、アグリビジネス創出フェア２０１３ (2013)
  • 著者名/発表者名: 三沢達也、柳生義人、作道章一、西岡輝美、高井雄一郎
  • 学会等名: アグリビジネス創出フェア２０１３
  • 発表場所: Tokyo
• [図書] Chapter 99. Chronic wasting disease (CWD) in Molecular detection of animal viral pathogens (Edited by Don Liu) (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T
  • 出版者: Taylor & Francis CRC Press
• [図書] Chapter 98. Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) in Molecular detection of animal viral pathogens (Edited by Don Liu) (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T
  • 出版者: Taylor & Francis CRC Press
• [図書] 近赤外分光法 5 章 近赤外分光法の応用, 5-7 医学への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 総ページ数: 286
  • 出版者: 講談社
• [図書] 免疫測定法の基礎と応用, 第Ⅱ編 新時代の免疫測定法, 9.食品の安全に貢献する免疫測定法, 9.2狂牛病（プリオン） (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 総ページ数: 336
  • 出版者: 講談社
• [図書] "MANUAL OF SECURITY SENSITIVE MICROBES AND TOXINS (Edited by Dongyou Liu)" (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T
  • 出版者: TAYLOR & FRANCIS
• [図書] 「免疫測定法の基礎と応用」 第II編 新時代の免疫測定法, 9.食品の安全に貢献する免疫測定法, 9.2プリオン (2014)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
• [図書] ガスプラズマを用いた農産物の殺菌技術, 『食品における非加熱殺菌技術研究の最新動向』 (2013)
  • 著者名/発表者名: 柳生義人, 作道章一, 三沢達也, 西岡輝美, 高井雄一郎
  • 出版者: 株式会社エヌ・ティー・エス
• [図書] Effect of microglial inflammation in prion disease, Prions: Current Progress in Advanced Research (2013)
  • 著者名/発表者名: Ano Y, Sakudo A, Onodera T
  • 出版者: Caister Academic Press, UK
• [図書] Introduction, Prions: Current Progress in Advanced Research (2013)
  • 著者名/発表者名: Onodera T, Sakudo A
  • 出版者: Caister Academic Press, UK
• [図書] Function of cellular prion protein, Prions: Current Progress in Advanced Research (2013)
  • 著者名/発表者名: Onodera T, Sugiura K, Matsuda S, Sakudo A
  • 出版者: Caister Academic Press, UK
• [図書] Prion protein and the family members, Doppel and Shadoo, Prions: Current Progress in Advanced Research (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A
  • 出版者: Caister Academic Press, UK
• [図書] CWD and other prion diseases, Prions: Current Progress in Advanced Research (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A
  • 出版者: Caister Academic Press, UK