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プリオン病の病態には異常プリオン蛋白質(PrPSc)の蓄積が中心的な役割を果たすが、内因性PrPCからPrPScが形成される機序は未だに謎である。本研究は、申請者らが赤血球膜で偶然に見出し再認識したヒドロキシノネナールによる分子修飾という従来にない視点に立ち、脂質過酸化産物=アルデヒドによる分子修飾を起点にしたPrPCからPrPScへの構造変化という新たな仮説を設定し、その検証を目的とする。本年度は、組換えPrPCを安定発現するN2a細胞におけるHNE修飾を検討した。健常マウスとPrPSc接種スクレイピーマウスから得た脳乳剤をN2a細胞に添加し12～15回の継代後にPrPに一致したHNE付加ポリペプチドのシグナルが検出された。これはPrPSc摂取マウス脳乳剤を添加した細胞に特異的であったが、シグナルは低レベルであり、FT-MSによる修飾部位の解析はできなかった。そこで同細胞にHNEを直接作用させたところ、シグナル強度は著しく増加し、FT-MSによる解析から複数箇所のLys、His、Cys各残基へのNHE付加が推定された。Cu2+結合領域を含むN末端領域内の複数のHis、Lys残基における付加はキレート剤添加により増加傾向を示したが、特定のアミノ酸残基に限定した選択的な修飾は認められなかった。また、C末端側のヘリックス構造部分にも複数のLys、His、Cys各残基にも同様に非選択的なHNE付加が推定された。このHNE修飾を受けたPrPCはproteinase Kを作用させると消失し、PrPSc形成との関連性は実証できなかった。なお、この実験条件下で、HNE修飾を受ける複数のポリペプチドについても、その同定を行っている。
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