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プリオン以外のプリオン病の病原体の同定とその病原性メカニズムの解明

公募研究

研究領域脳タンパク質老化と認知症制御
研究課題/領域番号 17H05701
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関徳島大学

研究代表者

坂口 末廣  徳島大学, 先端酵素学研究所(次世代), 教授 (60274635)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードプリオン / インフルエンザウイルス / プリオン病 / 神経変性 / 異常プリオン蛋白質 / 病原体 / プリオンタンパク質 / 構造変換 / インターロイキン1β
研究実績の概要

プリオン病では、神経細胞に発現する正常プリオン蛋白質(以下、正常プリオン)がプロテイナーゼK(PK)抵抗性の異常プリオン蛋白質(以下、異常プリオン)に構造変換し、その結果異常プリオンが脳内に蓄積し、病気が進行する神経変性疾患である。しかし、ほとんどのプリオン病において、異常プリオンが産生される原因は不明である。我々は、マウス神経芽N2a細胞にインフルエンザウイルスを感染させると、正常プリオンがPK抵抗性の異常プリオン様のプリオン蛋白質に変換することことを発見した。また、この異常プリオン様のプリオン蛋白質が通常のプリオンと同様に感染性を有し、マウスに接種するとプリオン病を発症させることも見出した。しかし、インフルエンザウイルス感染により産生されたプリオンの病原性は、スクレーピープリオンであるRMLや22Lプリオンと異なっていた。これらの結果は、インフルエンザウイルスが感染すると、新たな病原性を有するプリオンが産生されることを示唆し、インフルエンザウイルス感染が原因不明のプリオン病の原因である可能性を示した。
また我々は、インフルエンザウイルスを感染させると、既にプリオンが感染した細胞ではインフラマソームの形成が促進され、インターロイキン1βが過剰に放出されことを見出した。またその結果、プリオン感染細胞はインフルエンザウイルス感染に抵抗性を示し、細胞死が抑制されることも見出した。これらの結果は、インフルエンザウイルス感染による正常プリオンから異常プリオンへの構造変化がウイルス感染に対する宿主の防御機能である可能性を示した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Cellular prion protein-mediated protection against influenza A virus infection2019

    • 著者名/発表者名
      Chida Junji、Sakaguchi Suehiro
    • 雑誌名

      Future Virology

      巻: 14 号: 1 ページ: 31-37

    • DOI

      10.2217/fvl-2018-0146

    • NAID

      120006769729

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of Prion Protein in Virus Infections2018

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Suehiro、Chida Junji
    • 雑誌名

      DNA and Cell Biology

      巻: 37 号: 10 ページ: 808-811

    • DOI

      10.1089/dna.2018.4402

    • NAID

      120006731765

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prion protein protects mice from lethal infection with influenza A viruses2018

    • 著者名/発表者名
      Chida Junji、Hara Hideyuki、Yano Masashi、Uchiyama Keiji、Das Nandita Rani、Takahashi Etsuhisa、Miyata Hironori、Tomioka Yukiko、Ito Toshihiro、Kido Hiroshi、Sakaguchi Suehiro
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 14 号: 5 ページ: e1007049-e1007049

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1007049

    • NAID

      120006524496

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural and mechanistic aspects influencing the ADAM10-mediated shedding of the prion protein2018

    • 著者名/発表者名
      Linsenmeier Luise、Mohammadi Behnam、Wetzel Sebastian、Puig Berta、Jackson Walker S.、Hartmann Alexander、Uchiyama Keiji、Sakaguchi Suehiro、Endres Kristina、Tatzelt Joerg、Saftig Paul、Glatzel Markus、Altmeppen Hermann C.
    • 雑誌名

      Molecular Neurodegeneration

      巻: 13 号: 1 ページ: 18-18

    • DOI

      10.1186/s13024-018-0248-6

    • NAID

      120006939621

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel Amplification Mechanism of Prions through Disrupting Sortilin-Mediated Trafficking.2017

    • 著者名/発表者名
      Suehiro Sakaguchi, Keiji Uchiyama
    • 雑誌名

      Prion

      巻: 11 号: 6 ページ: 398-404

    • DOI

      10.1080/19336896.2017.1391435

    • NAID

      120006537522

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prion Protein Devoid of the Octapeptide Repeat Region Delays Bovine Spongiform Encephalopathy Pathogenesis in Mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Hara H, Miyata H, Das NR, Chida J, Yoshimochi T, Uchiyama K, Watanabe H, Kondoh G, Yokoyama T, Sakaguchi S
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: - 号: 1

    • DOI

      10.1128/jvi.01368-17

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] インフルエンザウイルス感染は神経細胞において異常型プリオン産生のトリガーとなる2018

    • 著者名/発表者名
      原 英之、千田 淳司、坂口 末廣
    • 学会等名
      第 40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] プリオン蛋白質はインフルエンザAウイルス感染に防御的に機能する2018

    • 著者名/発表者名
      千田 淳司、原 英之、坂口 末廣
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 徳島大学先端酵素学研究所 次世代酵素学研究領域 > 研究部門 > 神経変性病態学分野

    • URL

      https://www.tokushima-u.ac.jp/ier/divisions/nerve.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 徳島大学先端酵素学研究所次世代酵素学研究領域神経変性病態学分野

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/ier/divisions/nerve.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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