プリオン高感度検出法を用いたヤコブ病タイプ鑑別診断法の開発とその分子機構の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461507
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 森 剛志 宮崎大学, 医学部, 助教 (40426565)
• 研究分担者: 佐藤 克也 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(保健学科), 教授 (70398147)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: パネルRT-QUIC法 / 孤発性CJD

研究実績の概要

急速な神経細胞変性をきたす致死性の疾患、プリオン病。その代表的な病気である孤発性クロイツフェルト・ヤコブ病（CJD）はタイプにより予後の進行状況が異なる。本研究の目的は、孤発性CJDのタイプ分けを早期に鑑別可能とするパネルRT-QUIC法を構築することである。RT-QUIC法は、異常型プリオン蛋白（PrP）を試験管内で増幅させる方法であり、超微量の異常型PrPを数日で検出可能とする。本法は基質としてリコンビナントPrP（recPrP）を要するが、RT-QUIC法はこのrecPrPの配列に依存すると考えられている。そこで様々な変異recPrPを構築・精製し、プリオンタイプ特異的RT-QUIC法を導き出す。
前年度までに、一アミノ酸置換型recPrPを数種類構築・精製し、様々なプリオン株（タイプ）を用いてQUIC反応を試みた。興味深いことに、マウス順応スクレーピー株においてrecPrPの変異箇所の違いによりQUIC法感受性において異なる結果が得られた。しかしながら、ヒトプリオン病、CJD患者の髄液を上記QUIC法に用いたところ、目立った違いはみられなかった。
そこで平成２８年度は、アミノ酸部分欠失型recPrPを数種類構築・大量精製した。これらリコンビナントを用いてCJD患者由来脳乳剤のQUIC反応を試みたところ、リコンビナントやプログラム条件により、個々の脳乳剤間でわずかではあるがQUIC法感受性に様々な違いがみられた。この現象が如何にして得られるかを確かめるために、さらに細かく欠失させたリコンビナントを設計・構築した。今後、これらのリコンビナントを大量精製し、様々なCJDタイプの脳乳剤に対するQUIC反応に用いることでどのような結果が得られるかを検討する。最終的には、孤発性CJDのタイプを診断可能とする組み合わせ（パネルRT-QUIC法）を導き出す。

研究成果

• [雑誌論文] A direct assessment of human prion adhered to steel wire using real-time quaking-induced conversion. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mori T, Atarashi R, Furukawa K, Takatsuki H, Satoh K, Sano K, Nakagaki T, Ishibashi D, Ichimiya K, Hamada M, Nakayama T, Nishida N.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 ページ: 24993
  • DOI: 10.1038/srep24993
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sequential washing with electrolyzed alkaline and acidic water effectively removes pathogens from metal surfaces. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakano Y, Akamatsu N, Mori T, Sano K, Satoh K, Nagayasu T, Miyoshi Y, Sugio T, Sakai H, Sakae E, Ichimiya K, Hamada M, Nakayama T, Fujita Y, Yanagihara K, Nishida N.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11(5) ページ: e0156058
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0156058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prion-Seeding Activity Is widely Distributed in Tissues of Sporadic Creutzfeldt-Jakob Disease Patients. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takatsuki H, Fuse T, Nakagaki T, Mori T, Mihara B, Takao M, Iwasaki Y, Yoshida M, Murayama S, Atarashi R, Nishida N, Satoh K.
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 12 ページ: 150-155
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.08.033
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Wire-QuIC reaction can detect abnormal human prion seeds from contaminated stainless steel-wire (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mori, Ryuichiro Atarashi, Katsuya Satoh, Daisuke Ishibashi, Takehiro Nakagaki, Noriyuki Nishida
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-10-23 – 2016-10-25
• [学会発表] "Wire-QuIC": a new detection system of human prion (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Mori, Ryuichiro Atarashi, Hanae Takatsuki, Katsuya Satoh, Takehiro Nakagaki, Daisuke Ishibashi, Noriyuki Nishida
  • 学会等名: PRION 2016 TOKYO
  • 発表場所: Hitotsubashi Hall, National Center of Sciences Building
  • 年月日: 2016-05-10 – 2016-05-13
  • 国際学会