プラズマとプリオンやウイルスのナノ粒子・構造体相互作用

2011 年度 実績報告書

• 研究領域: プラズマとナノ界面の相互作用に関する学術基盤の創成
• 研究課題/領域番号: 22110514
• 研究機関: 国立大学法人琉球大学
• 研究代表者: 作道 章一 国立大学法人琉球大学, 医学部, 准教授 (10397672)
• キーワード: プラズマ・核融合 / ウイルス / 感染症 / 衛生 / 医療・福祉

研究概要

医療器具を介した感染が院内感染の主要部分を占めるなか、高圧蒸気滅菌などの既存の滅菌方法では、医療器具や機器は処理に耐えられないことが問題とされている。近年これらの機材に対応可能な過酸化水素ガスプラズマ滅菌方法が提案されているが、毒性残留物の危険性などが指摘され始めている。さらに細菌由来のエンドトキシンの残留は、発熱などの症状を引き起こすが、過酸化水素ガスプラズマ滅菌ではエンドトキシンには効果がないと報告されている。そのような中、本研究は、N_2ガスプラズマをナノ粒子であるウイルスやプリオンと反応させることで、これまでに研究されてこなかったウイルス学分野にナノ界面プラズマの研究展開をはかることを目的とした。
昨年度までに、本研究で使用しているN_2ガスプラズマ装置について、熱、紫外線、酸化ストレスが装置稼働時に発生していることを明らかにした。さらに、エンベロープウイルスであるインフルエンザウイルスをプラズマ処理し、プラズマ処理によりウイルスが不活化されることを示した。平成23年度は、インフルエンザウイルスがプラズマ処理により不活化されるメカニズムを明らかにするため、プラズマ処理時に発生する熱、紫外線、酸化ストレスの3殺菌因子がインフルエンザウイルスを不活化するのにどの程度寄与しているのかを明らかにすることを目的に解析を行った。その結果、N_2ガスプラズマ処理(1.5kpps)により、インフルエンザウイルスは5分以内に効率的に不活化された。この不活化メカニズムとしては、酸化ストレスが最も寄与しているものと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Dengue Virus Presence and Surveillance in Okinawa (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T, Shintani H, Ikuta K
  • 雑誌名: Exp Ther Med 巻: 3 ページ: 15-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Penetration of Infectious Prion Protein in the Intestine During the Lactation Period (2012)
  • 著者名/発表者名: Uraki R, Sakudo A, Ano Y, Kono J, Yukawa M, Zanusso G, Toniolo A, Onodera T
  • 雑誌名: Mini-Rev Org Chem 巻: 9 ページ: 27-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hot Topic : Bioorganic Chemistry for Medicine and Health Sciences (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A
  • 雑誌名: Mini-Rev Org Chem 巻: 9 ページ: 2-2
• [雑誌論文] Diagnosis of HIV-1 infection by near-infrared spectroscopy : Analysis using molecular clones of various HIV-1 subtypes (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Suganuma Y, Sakima R, Ikuta K
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 413 ページ: 467-472
  • DOI: 10.1016/j.cca.2011.10.035
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 5' flanking region and intron1 of the bovine prion protein gene (PRNP) are responsible for negative feedback regulation of the prion protein (2012)
  • 著者名/発表者名: Xue G, Aida Y, Onodera T, Sakudo A
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e32870
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virus capture using anionic polymer-coated magnetic beads (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T
  • 雑誌名: Int J Mol Med 巻: 30 ページ: 3-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] プリオン蛋白質(PrP)とPrPファミリー蛋白質 (2011)
  • 著者名/発表者名: 作道章一、田中康春
  • 雑誌名: 防菌防黴 巻: 39 ページ: 77-81
• [雑誌論文] ガスプラズ滅菌の再現性のある無菌性保証達成に於けるBI作成ならびに使用の注意点 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新谷英晴、作道章一
  • 雑誌名: 防菌防黴 巻: 39 ページ: 167-173
• [雑誌論文] Tissue- and cell type-specific modification of prion protein (PrP)-like protein Doppel, which affects PrP endoproteolysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Onodera T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 404 ページ: 523-527
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2010.12.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamentals of Prions and Their Inactivation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Ano Y, Onodera T, Nitta K, Shintani H, Ikuta K, Tanaka Y
  • 雑誌名: Int J Mol Med 巻: 27 ページ: 483-489
  • DOI: 10.3892/ijmm.2011.605
  • 査読あり
• [雑誌論文] Method of Rapid Microbiological Assay and Application to Several Area (2011)
  • 著者名/発表者名: Shintani H, Sakudo A, McDonnel GE
  • 雑誌名: Biocontrol Sci 巻: 16 ページ: 13-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capture of infectious borna disease virus using anionic polymer-coated magnetic beads (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Tanaka Y, Ikuta K
  • 雑誌名: Neurosci Lett 巻: 494 ページ: 237-239
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2011.03.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capture of dengue virus type 3 using anionic polymer-coated magnetic beads (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Masrinoul P, Tanaka Y, Ikuta K
  • 雑誌名: Int J Mol Med 巻: 28 ページ: 625-628
  • DOI: 10.3892/ijmm.2011.733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blocking of FcR suppresses the intestinal invasion of scrapie agents (2011)
  • 著者名/発表者名: Uraki R, Sakudo A, Michibata K, Ano Y, Kono J, Yukawa M, Onodera T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 ページ: e17928
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0017928
  • 査読あり
• [雑誌論文] HPLC Analysis and Identification of Compounds Inhibiting Bacterial Growth in Ozone Gas Sterilized Polysulfone and Polycarbonate (2011)
  • 著者名/発表者名: Shintani H, Sakudo A
  • 雑誌名: Pharmaceutica Analytica Acts 巻: 2 ページ: 6-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the prion protein and its gene : an analysis using bioinformatics and computer simulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Xue G, Kawashita N, Ano Y, Takagi T, Shintani H, Tanaka Y, Onodera T, Ikuta K
  • 雑誌名: Curr Protein Peptide Sci 巻: 11 ページ: 166-179
  • 査読あり
• [学会発表] Secondary structure change of bovine serum albumin induced by gas plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Akikazu Sakudo, Masato Higa, Kojiro maeda, Rina Sakima, Nobuya Hayashi, Naohiro Shimizu, Yuichiro Imanishi, Hideharu Shintani
  • 学会等名: ISPlasma2012
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120304-20120308
• [学会発表] The effect of gas plasma on influenza virus (2012)
  • 著者名/発表者名: Akikazu Sakudo, Nobuya Hayashi, Naohiro Shimizu, Yuichiro Imanishi, Hideharu Shintani
  • 学会等名: ISPlasma2012
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120304-20120308
• [学会発表] The effect of gas plasma on Salmonella (2012)
  • 著者名/発表者名: Akikazu Sakudo, Jojiro Maeda, Masato Higa, Hinako Hanashiro, Rina Sakima, Nobuya Hayashi, Naohiro Shimizu, Yuichiro Imanishi, Hideharu Shintani
  • 学会等名: ISPlasma2012
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20120304-20120308
• [学会発表] ガスプラズマによるウイルス不活化メカニズムの解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 第105回琉球大学保健科学研究会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] 近赤外分光法を用いた臨床検査技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 第27回近赤外フォーラム
  • 発表場所: つくば(招待講演)
  • 年月日: 20111109-20111111
• [学会発表] 窒素ガスプラズマを用いたサルモネラの殺菌・消毒法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田浩次郎、比嘉正人、崎間里奈、田中康春、新谷英晴、今西雄一郎、清水尚博、作道章一
  • 学会等名: 152回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20110919-20110921
• [学会発表] 窒素ガスプラズマ処理によるウシ血清アルブミンの構造変化と分解 (2011)
  • 著者名/発表者名: 比嘉正人、前田浩次郎、崎間里奈、田中康春、新谷英晴、今西雄一郎、清水尚博、作道章一
  • 学会等名: 152回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20110919-20110921
• [学会発表] ガスプラズマのウイルス学分野への研究展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 応用物理学会第5回プラズマエレクトロニクスインキュベーションホール
  • 発表場所: 静岡(招待講演)
  • 年月日: 20110919-20110921
• [学会発表] Establishment of prion protein gene-deficient macrophage-like cell lines (2011)
  • 著者名/発表者名: Akikazu Sakudo, Ryuta Uraki, Takashi Onodera
  • 学会等名: Asian Pacific Prion Symposium (APPS) 2011
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 20110710-20110711
• [学会発表] ガスプラズマ滅菌装置開発の現状について (2011)
  • 著者名/発表者名: 作道章一
  • 学会等名: 日本学術振興会「プラズマ照射による医療用品の滅菌、エンドトキシンならびにプリオン不活化法と応用」に関する研究開発専門委員会平成23年度第2回合同委員会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 20110526-20110527
• [図書] Prions (Chapter 82) In Molecular Detection of Human Viral Pathogen (2011)
  • 著者名/発表者名: Onodera T, Sakudo A, Xue G, Zanusso G, Sugiura, K
  • 総ページ数: 1095-1107(1152)
  • 出版者: Taylor & Francis
• [図書] Sterilization and disinfection by plasma : Sterilization mechanisms, biological and medical applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakudo A, Shintani H
  • 総ページ数: 49-60(239)
  • 出版者: NOVA Science Publishers
• [備考]
  • URL: http://cellmetab.exblog.jp/