2021 Fiscal Year Annual Research Report
スギヒラタケの急性脳症事件の分子機構全容解明とその応用展開
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19K05808
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
鈴木 智大 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 准教授 (10649601)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前川 文彦 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (40382866)
浅川 倫宏 東海大学, 海洋学部, 准教授 (80571257)
崔 宰熏 静岡大学, 農学部, 准教授 (40731633)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | スギヒラタケ / キノコ / 急性脳症 / 毒性物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2004年、東北・北陸地方を中心に原因不明の急性脳症が発生し、その原因としてスギヒラタケ(Pleurocybella porrigens)が疑われたが、その発症機構は未解明である。我々は現在までに、スギヒラタケからレクチン(PPL)の単離・精製に成功し、そのアミノ酸配列およびcDNA塩基配列情報の取得に成功しており、PPLとマウスに致死活性を示す糖タンパク質 (pleurocybellin:PC) を混合するとプロテアーゼ活性を示し、血液脳関門を破壊することを報告している。さらに、スギヒラタケエタノール可溶部よりミエリン鞘を構成するオリゴデンドロサイトに毒性を示す(pleurocybellaziridine :PA)の単離にも成功している。それら総合的な知見から、PC-PPL複合体が血液脳関門を破壊し、その後神経細胞毒性を持った低分子化合物 (PA)がスギヒラタケ脳症に特異な脱髄病変を引き起こすという仮説急性脳症メカニズムを提唱した。
そこで本研究では上記3成分を混合して、マウスに腹腔内投与することでその影響を試験した。その結果、3成分同時投与群（PC、PPLおよびPA）のみで脳の海馬領域にアポトーシスによる細胞死が誘導されることを明らかにした。さらに、大腸菌で異種発現させたrPPLを使用し、抗Hisタグ抗体を用いることでPPLの脳内移行の確認を試みた。その結果、rPPL単独投与群と比較して、PC-rPPL複合体投与群においてその染色性が顕著に増加したことから、PC-PPL複合体投与によって毒性成分の脳内移行が上昇することを明らかにした。上記の結果から、複数の毒性成分がスギヒラタケ急性脳症に関与するという仮説を立証し、そのメカニズムの一端を明らかにした（論文投稿中）。
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