2015 Fiscal Year Annual Research Report
プリオン伝達性・多様化をもたらすプリオンタンパク異常化分子機序の解明
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15H04269
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
新 竜一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (90452846)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | プリオン病 / 神経変性疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大腸菌由来精製リコンビナントプリオンタンパク（recPrP）を用いた試験管内PrP異常化反応系(recPrP-PMCA法)の確立：recPrPの大量調整法はすでに以前の研究によりその手法は確立しており、精製したrecPrPは小分けして急速凍結し-80℃で保存し、直前に融解して使用している。これまでの研究によりプリオン感染脳組織由来の異常型PrPと共通した生化学的特徴を持つ異常型recPrPを大量に生成する試験管内PrP異常化反応（recPrP-PMCA法）の条件を見出している。この方法ではシードとしての異常型PrPを加え、脳乳剤を用いるBH-PMCA法と同様に保温と間欠的な超音波処理を繰り返す。この条件においてはrecPrPをnativeなfoldingを保ったまま反応基質とすることと反応を促進させるPrP以外の因子を加えることが重要なポイントである。以前は反応を促進するためにrecPrPを部分的にunfold（partial unfold）するSDSなどを加えることが必須であったが、そこで生成した異常型recPrPは、プリオン感染脳組織由来の異常型PrPのProtease切断部位とは異なるC末側で切断されるなど構造的にも異なるものであることが示唆されていた。それに対し、申請者の見出した条件ではプリオン感染脳組織由来の異常型PrPと同じ部位で切断される異常型recPrPが生成していたことがわかった。現在この条件下でさらに継続的に元のシード異常型PrPと共通した生化学的特徴を持つ異常型recPrPが生成するか検証している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大腸菌由来精製recPrPの精製は順調に行っている。プリオン感染脳組織由来の異常型PrPと共通した生化学的特徴を持つ異常型recPrPを大量に生成する試験管内PrP異常化反応（recPrP-PMCA法）の条件検討を詳細に行っており、継続的に異常化反応を行うことが可能になると想定される。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々の研究グループはマウスプリオン株としては上記の22L株のほか、Chandler株、Fukuoka1株を保有している。それら4株をシードとして試験管内での異常化反応により生成したそれぞれの異常型recPrPの生化学的（①Proteinase K [PK]抵抗性、②グアニジン塩酸あるいはSDS添加後のPK抵抗性、温度抵抗性など）、構造学的（①電子顕微鏡による観察、②フーリエ変換赤外線分光分析装置[FTIR]、③重水素交換と質量分析を組み合わせたタンパク質の高次構造解析など）を行い、それらの特性と株間やシードとした元の脳由来の異常型PrPとの相違点を明らかにする。またそれらで生じた異常型recPrPの感染性をマウスへの接種実験を行って検証する予定である。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] A direct assessment of human prion adhered to steel wire using real-time quaking-induced conversion.2016
Author(s)
Mori T, Atarashi R, Furukawa K, Takatsuki H, Satoh K, Sano K, Nakagaki T, Ishibashi D, Ichimiya K, Hamada M, Nakayama T, Nishida N.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 6
Pages: 24993
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] CSF RT-QuIC is a robust and reliable test for sporadic CJD: An international study.2016
Author(s)
McGuire LI, Poleggi A, Poggiolini I, Suardi S, Grznarova K, Shi S, de Vil B, Sarros S, Satoh K, Cheng K, Cramm M, Fairfoul G, Schmitz M, Zerr I, Cras P, Equestre M, Tagliavini F, Atarashi R, Knox D, Collins S, Haik S, Parchi P, Pocchiari M, Green A.
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Journal Title
Ann Neurol.
Volume: 未定
Pages: 未定
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Characterisation of radioiodinated flavonoid derivatives for SPECT imaging of cerebral prion deposits.2015
Author(s)
Fuchigami T, Yamashita Y, Kawasaki M, Ogawa A, Haratake M, Atarashi R, Sano K, Nakagaki T, Ubagai K, Ono M, Yoshida S, Nishida N, Nakayama M.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 5
Pages: 18440
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Rapid and Quantitative Assay of Amyloid-Seeding Activity in Human Brains Affected with Prion Diseases.2015
Author(s)
Takatsuki H, Satoh K, Sano K, Fuse T, Nakagaki T, Mori T, Ishibashi D, Mihara B, Takao M, Iwasaki Y, Yoshida M, Atarashi R, Nishida N.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 10
Pages: e0126930.
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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