プリオン蛋白異常化分子機構の解明

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22249034
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 北本 哲之 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20192560)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: プリオン / 蛋白 / 異常化 / 分子機構 / CJD

研究概要

Bank vole PrPを過剰発現させたトランスジェニックマウス（Tg-BvPrP）は、野生型に比べて１０倍程度の高発現のマウスは２５０日前後で、５倍程度の高発現マウスでは４００日前後で臨床症状を呈し、病理的には大脳皮質や基底核に海綿状変化を示し、異常型プリオン蛋白の沈着を認める。つまり、spontaneous prion diseaseのモデル動物として利用できる可能性を秘めていた。そこで、発病した脳を、野生型マウスやbank vole PrPを遺伝子導入したノックインマウス（Ki-BvPrP）を作製して、感染実験を行った。Tg-BvPrPの脳はいずれの動物に対しても感染性を示さないことが明らかとなった。つまり、Tg-BvPrPはプリオン病のモデルとしては不完全で、海綿状態と部分的な異常化を示したのみで異常型プリオン蛋白と呼べるものでないことが明らかとなった。
予想外の展開をしめしたのはKi-BvPrPの感染実験である。まず、Ki-BvPrPは９００日に近い観察期間でも自然発病することはなく、海綿状脳症を示すこともなかった。しかしながら、ヒト・プリオンの感染実験では、MM1はじめ硬膜移植後のアミロイド斑陽性の症例でも感染実験に成功した。また、動物プリオンの感染でもBSEなどに高い感受性をしめしているが、一番のハイライトはヒトのMM2C（コドン129Met/Metでタイプ２の異常プリオン蛋白をもつ皮質型CJD）の感染実験に成功したことである。MM2Cは、あらゆるヒト型の遺伝子導入マウスでも感染実験に成功せず、バイオアッセイが不可能なヒト・プリオンであった。しかし、Ki-BvPrPを用いることで今後MM2Cプリオンに対する滅菌法の開発などが飛躍的に進むことが可能となった。

現在までの達成度 (区分)

理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative analysis of wet-heat inactivation in bovine spongiform encephalopathy (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsuura Y, Ishikawa Y, Bo X, Murayama Y, Yokoyama T, Somerville RA, Kitamoto T, Mohri S
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 432(1) ページ: 86-91
  • DOI: doi:01.1016/j.bbrc.2013.01.081.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycoform-selective prion formation in sporadic and familial forms of prion disease (2013)
  • 著者名/発表者名: Xiao X, Yuan J, Haïk S, Cali I, Zhan Y, Moudjou M, Li B, Laplanche JL, Laude H, Langeveld J, Gambetti P, Kitamoto T, Kong Q, Brandel JP, Cobb BA, Petersen RB, Zou WQ
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(3) ページ: e58786
  • DOI: 10.1371/jourmal.pone.0058786
  • 査読あり
• [雑誌論文] An autopsied case of Creutzfeldt-Jakob disease with mutation in the prion protein gene codon 232 and type 1+2 prion protein (2013)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki Y, Yokoi F, Tatsumi S, Mimuro M, Iwai K, Kitamoto T, Yoshida M
  • 雑誌名: Neuropathology 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1111/neup.12013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced antigen retrieval of amyloid β immunohistochemistry: re-evaluation of amyloid β pathology in Alzheimer disease and its mouse model (2012)
  • 著者名/発表者名: Kai H, Shin RW, Ogino K, Hatsuta H, Murayama S, Kitamoto T
  • 雑誌名: J Histochem Cytochem 巻: 60 ページ: 761-769
  • 査読あり
• [雑誌論文] Creutzfeldt-Jakob disease with the M232R mutation in the prion protein gene in two cases showing different disease courses: A clinicopathological study (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeda N, Yokota O, Terada S, Haraguchi T, Nobukuni K, Mizuki R, Honda H, Yoshida H, Kishimoto Y, Oshima E, Ishizu H, Satoh K, Kitamoto T, Ihara Y, Uchitomi Y
  • 雑誌名: J Neurol Sci 巻: 312 ページ: 108-116
  • DOI: 10.1016/j.jns.2011.08.008
  • 査読あり