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2014 年度 実績報告書

プリオン病の新規病態として発見した細胞膜蛋白質の小胞輸送障害のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 26293212
研究機関徳島大学

研究代表者

坂口 末廣  徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 教授 (60274635)

研究分担者 矢野 雅司  徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 技術員 (10531858)
千田 淳司  徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 助教 (20437651)
原 英之  徳島大学, 疾患酵素学研究センター, 助教 (40469953)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードプリオン / Tgマウス / プリオン病 / ポストゴルジ輸送
研究実績の概要

我々は、以前、プリオンが神経細胞に感染すると、プリオンは主にリサイクリングエンドソームに蓄積しポストゴルジ小胞輸送を障害し、その結果細胞膜蛋白質の細胞膜発現を低下させることを報告した。本研究では、我々が見出したプリオンのリサイクリングエンドソーム蓄積によるポストゴルジ小胞輸送障害がプリオン病の神経細胞死などの病態に関与するのか明らかにすることを目的とする。また本研究では、遺伝性プリオン病でもポストゴルジ小胞輸送が障害されているのか検討する。さらに本研究では、プリオンによるポストゴルジ小胞輸送障害の分子メカニズムを解明するために、これに関与する分子の検索も行なう。
プリオンによるポストゴルジ小胞輸送障害がプリオン病の病態に関与するのか明らかにするために、まず、プリオン感染により細胞膜発現低下が認められた蛋白質(プリオン蛋白質、アトラクチン、インスリン受容体)の過剰発現Tgマウスを作製する。次に、これらのTgマウスにプリオンを感染させプリオン病の病態が改善されるのか検討する。我々は、プリオン蛋白質過剰発現Tgマウスを既に所有していたので、プリオンを感染させた。現在、これらのTgマウスの経過を観察している。また、アトラクチンおよびインスリン受容体Tgマウスに関しては、既にコンストラクトの作製が完了し、受精卵への注入も完了した。アトラクチンTgマウスに関しては、仔が生まれたところである。インスリン受容体Tgマウスに関しては、仔が生まれるのを待っているところである。また、遺伝性プリオン病モデルとなるTgマウスの作製を行なうために、コンストラクトの作製を行なっている。さらに、現在、プリオン蛋白質と結合する新規の小胞輸送関連分子を同定したところである。今後も、本研究の最終目的に向かって、これらの研究を精力的に継続していく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

プリオンによるポストゴルジ小胞輸送障害がプリオン病の病態に関与するのか明らかにする研究のために、平成26年度中に、プリオン感染により細胞膜発現低下が認められた蛋白質(プリオン蛋白質、アトラクチン、インスリン受容体)の過剰発現Tgマウスの作製を完了する予定であったが、コンストラクトの作製に時間がかかり現在も継続中である。プリオン蛋白質過剰発現Tgマウスに関しては、我々は既に所有していたので、プリオンを感染させ、現在、これらのTgマウスの経過観察を行なっている。アトラクチンおよびインスリン受容体Tgマウスに関しては、既にコンストラクトの作製が完了し、受精卵への注入も完了した。アトラクチンTgマウスに関しては、仔が生まれたところである。インスリン受容体Tgマウスに関しては、仔が生まれるのを待っているところである。また、遺伝性プリオン病モデルとなるTgマウスの作製に関しては、コンストラクトの作製が最終段階にある。
プリオンによるポストゴルジ小胞輸送障害に関与する分子の検索に関しては、プリオン蛋白質と結合する新規の小胞輸送関連分子を同定した。今後、さらに詳細な解析を行なっていく。

今後の研究の推進方策

プリオン蛋白質過剰発現Tgマウスに関しては、現在行なっている研究を継続して行う。アトラクチン及びインスリン受容体Tgマウスに関しては、これらのTgマウスが得られるように精力を集中的に注ぎ、研究を進めていく。遺伝性プリオン病モデルとなるTgマウスの作製に関しても、早急にTgマウスの作製が完了するように精力を注ぐ。プリオンによるポストゴルジ小胞輸送障害に関与する分子の検索に関しては、同定した小胞輸送関連分子の詳細な解析を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度中にアトラクチンとインスリン受容体の過剰発現Tgマウスの作製と、遺伝性プリオン病モデルとなるTgマウスの作製を完了する予定であったが、コンストラクトの作製に時間がかかり、それぞれのTgマウス作製の費用を次年度に使用しなければならなくなった。また、Tgマウスのスクリーニングや維持・管理のための費用も次年度に使用しなければならなくなった。このような理由で、平成26年度中に使用予定の経費を次年度に繰り越すこととなった。

次年度使用額の使用計画

平成26年度中に使用する予定であったアトラクチンとインスリン受容体の過剰発現Tgマウスの作製と、遺伝性プリオン病モデルとなるTgマウスの作製のための経費は、平成27年度もこれらのTgマウスを継続して作製しているので、その経費として使用する。また、平成26年度中に使用する予定であったこれらのTgマウスのスクリーニングや維持・管理のための費用に関しても、平成27年度に使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 4件)

  • [学会発表] プリオン病におけるポストゴルジ小胞輸送障害2015

    • 著者名/発表者名
      坂口末廣
    • 学会等名
      革新的医療研究開発で挑む神経変性疾患―プリオン病治験耐性の確立に向けてー
    • 発表場所
      名古屋国際会議場国際会議室(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-02-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛋白質感染粒子「プリオン」と細胞内小胞輸送2015

    • 著者名/発表者名
      坂口末廣
    • 学会等名
      第8回共同利用・共同研究「酵素学研究拠点」シンポジウム―タンパク質代謝・分解系の酵素学―
    • 発表場所
      徳島大学藤井節郎記念ホール(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2015-02-10
    • 招待講演
  • [学会発表] プリオンによるポストゴルジ膜輸送障害2014

    • 著者名/発表者名
      坂口末廣、内山圭司
    • 学会等名
      第36回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム「生体膜における蛋白質の機能制御システムと疾患」
    • 発表場所
      徳島大学蔵本キャンパス 大塚講堂、藤井節郎記念ホール(徳島県徳島市)
    • 年月日
      2014-11-20 – 2014-11-21
    • 招待講演
  • [学会発表] プリオン感染と小胞輸送障害2014

    • 著者名/発表者名
      内山 圭司, 坂口 末廣
    • 学会等名
      第87回日本生化学会, シンポジウム 認知症克服に向けて:プリオン病をもっと知る
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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