老年痴呆およびクロイツフェルト・ヤコブ病に伴う脳内アミロイドの比較研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63480216
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 立石 潤 九州大学, 医学部, 教授 (70033305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北本 哲之 九州大学, 医学部, 講師 (20192560)
• Keywords: アルツハイマ-病 / クロイツフェルト・ヤコブ病 / β蛋白 / プリオン蛋白

Research Abstract

老年痴呆とくにアルツハイマ-病(ADと略)とクロイツフェルト・ヤコブ病(CJDと略)では、特異的なアミロイドが沈着し、前者はβ蛋白、後者はプリオン蛋白より構成される。昨年度からの両アミロイド蛋白の比較研究として、今年度はまず蛋白化学的検討をおこなった。まず、両脳内アミロイドが、我々の確立した抽出法を用いると、ADでもCJDでも抽出されてくることをすでに報告しているが、アミノ酸配列レベルでの証明はなされていない。そこで抽出分画を用い、ADアミロイドでは、SDS不溶性の分画を高濃度のギ酸で可溶化し、その可溶化分画にβ蛋白の配列を直接証明した。一方、CJDアミロイドでは、SDS可溶性の分画にプリオン蛋白が含まれることは、すでにWestern blot法で明らかとなっていたので、電気泳動法、HPLCを用いてさらに精製し、プリオン蛋白のアミノ酸配列を証明した。次に、この高度に精製したプリオン蛋白を用いて、300ngから300pgまでのプリオン蛋白の定量法を確立した。この方法を用いると、CJD感染マウスにおける各臓器のプリオン蛋白濃度測定が可能となり、中枢神経系以外では、マウスの脾臓、リンパ節、胸腺、小腸からプリオン蛋白を検出でき、その濃度と感染力価が、ほとんど一致した。さらにプリオン蛋白に関しては、分子遺伝学的手法により、異常プリオン蛋白が存在することを発見した。この異常なプリオン蛋白のN末端102番目のプロリンがロイシンに置換しているというもので、CJDの亜型である家族性のゲルストマン・ストロイスラ-症候群の患者は、異常プリオン蛋白遺伝子をもつことが明らかとなった。この発見により、上記症候群の遺伝子診断が可能となり、臨床上得られる末梢血リンパ球にて、十分確定診断がつけられるようになった。本年度の研究実績の一部は、以下に記載した論文にすでに発表している。

Research Products

• [Publications] Ogomori,K.: "β-protein amyloid is widely distributed in the central nervous system of patients with Alzheimer's disease." Am.J.Pathol.134. 243-251 (1989)
• [Publications] Kitamoto,T.: "Positive transmission of Creutzfeldt-Jakob disease verified by murine kuru plaques." Lab.Invest.60. 507-512 (1989)
• [Publications] Shin,R.-W.: "Increased tau accumulation in senile plaques as a hallmark in Alzheimer's disease." Am.J.Pathol.134. 1365-1371 (1989)
• [Publications] Doh-ura,K.: "Pro→Leu change at position 102 of prion protein is the most common but not the sole mutation related to Gerstmann-Straussler syndrome." Biochem.Biophys.Res.Commun.163. 974-979 (1989)
• [Publications] Kitamoto,T.: "Organ distribution of proteinase-resistant prion protein in humans and mice with Creutzfeldt-Jakob disease." J.gen Virol.70. 3371-3379 (1989)
• [Publications] Mohri,S.: "Host genetic control of incubation periods of Creutzfeldt-Jakob disease in mice." J.gen.Virol.70. 1391-1400 (1989)
• [Publications] Kaneko,Y.: "Ferritin immunohistochemistry as a marker for microgila." Acta Neuropathol.79. 129-136 (1989)
• [Publications] Boellaard,J.W.: "Neuronal autophagy in experimental Creutzfeldt-Jakob's disease." Acta Neuropathol.78. 410-418 (1989)
• [Publications] Tamai,Y.: "Subcellular distribution of the transmissible agent in Creutzfeldt-Jakob disease mouse brain." Microbiol.Immunol.33. 35-42 (1989)
• [Publications] Kitamoto,T.: "Cerebral amyloid in mice with Creutzfeldt-Jakob disease in influenced by the strain of the infectious agent." Brain Res.508. 165-167 (1990)