Identification of prion protein-dependent neurodegenerative origin using a modified laser cutter

使用改良激光切割机鉴定朊病毒蛋白依赖性神经退行性起源

基本信息

批准号：
19K22521
负责人：
八谷如美
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-28 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

プリオン病は急速に進行する神経変性が特徴の致死性の神経変性疾患である。プリオンタンパク質(PrP)はプリオン病の病因蛋白質であり、PrPの高次構造変化は本疾患の発症の原因である。プリオンタンパク質は分泌系のタンパク質であるから、小胞体、ゴルジ体を経て細胞膜に移行するが、遺伝性のプリオン病や加齢マウスにおいはPrPがミトコンドリアに局在するものが報告されている。また、健常な若年マウスにおいてもPrPがミトコンドリアに局在しているとの報告もある。ER-ミトコンドリア関連膜(MAM)にはアルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患関連病因因子が局在することが知られており、プリオン病においても上記のとおり小胞体とミトコンドリア双方の関与が示唆されている。しかしながら、MAMを形成する微小領域はその小ささ故にサンプルの単離が難しく、したがって解析が困難である。本年度は、昨年度に構築したアッセイ系を用い、改良型のレーザーマイクロダイセクション装置を使用して、MAM領域を単離するためにHeLa細胞を用いて核内の1ミクロン径の円形領域の単離を試みた。その結果、当該領域に含まれる核内成分が単離可能なことが確認された。また、マウス神経芽細胞腫由来N2a細胞を用いてPrPが蓄積したミトコンドリア領域の切削を行ったところ、目的どおりに単離可能なことを確認することができた。 

prion病是一种致命的神经退行性疾病，其特征是迅速发展的神经退行性疾病。 Prion蛋白（PRP）是prion病的致病蛋白，PRP的构象变化是该疾病发作的原因。由于prion蛋白是分泌蛋白，因此它们通过内质网和高尔基体迁移到细胞膜，但在遗传性prion疾病和老年小鼠中，PRP定位于线粒体。还据报道，PRP在健康的年轻小鼠中定位为线粒体。众所周知，神经退行性疾病相关的致病因素，例如阿尔茨海默氏病和帕金森氏病局部在ER-线粒体相关的膜（MAM）中，如上所述，内质网状和线粒体的参与已在Prion疾病中提出。但是，由于形成MAM的小区域，微层的大小很难隔离样品，因此很难分析。今年，我们尝试使用HeLa细胞在细胞核中使用改进的激光显微解剖装置隔离MAM区域的1微米大小的圆形区域，并使用去年构建的测定系统分离。结果，可以隔离该区域中包含的核内成分。此外，当使用小鼠神经母细胞瘤衍生的N2A细胞切割累积PRP的线粒体区域时，可以根据需要将其分离出来。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of advanced-laser micor siddection system for a correct diagnosis for neurodegeneration diseases.

开发先进的激光微侧检系统以正确诊断神经退行性疾病。

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
小代綾香;百冨文月;渡邊尚幸;告恭史郎;稲住知明;川原敦雄;土屋創健;杉本幸彦.;Naomi Hachiya
通讯作者：
Naomi Hachiya

Failure of mitochondrial dynamics is involved in PrPc-dependent neuronal cell death

线粒体动力学的失败与 PrPc 依赖性神经元细胞死亡有关

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shimizu T;Nagene M;Yamashita T;Hachiya N
通讯作者：
Hachiya N

ミトコンドリアへ標的化したプリオンタンパク質のミトコンドリアにおける局在部位の同定

靶向线粒体的朊病毒蛋白的线粒体定位位点的鉴定

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
清水琢音;永根大幹;山下匡;八谷如美
通讯作者：
八谷如美

PrP (122?139) is a covert mitochondrial targeting signal of prion protein and it specifically triggers the perinuclear clustering of mitochondria in neuronal culture cells

PrP (122?139) 是朊病毒蛋白的隐蔽线粒体靶向信号，它特异性触发神经元培养细胞中线粒体的核周聚集

DOI：
10.1016/j.bbrc.2020.01.099
发表时间：
2020
期刊：
Biochemical and Biophysical Research Communications
影响因子：
3.1
作者：
Shimizu Takuto;Kozuka Yoshimichi;Kusano Mayumi;Nagane Masaki;Yamashita Tadashi;Hachiya Naomi
通讯作者：
Hachiya Naomi

Ectopic localaization of PrP to mitochondria disrupts the mitochondrial dynamics specifically in neurons.

PrP 异位定位到线粒体会破坏线粒体动力学，特别是在神经元中。