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アルドラーゼＡを介した異常型プリオン蛋白侵入機構の解明と牛海綿状脳症予防への応用

醛缩酶A介导的异常朊病毒蛋白侵袭机制的阐明及其在预防牛海绵状脑病中的应用

基本信息

批准号：
13J02872
负责人：
長澤裕哉
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J02872/
关键词：
プリオンアルドラーゼA M細胞

项目摘要

牛海綿状脳症はウシのプリオン病であり、日本及び世界の畜産業の関連産業に大きな打撃を与えた。そのため、牛海綿状脳症の全容解明が望まれている。近年、牛海綿状脳症の感染は、腸管M細胞が異常型プリオンを取り込んで輸送小胞として基底側へトランスサイトーシスを行うことが報告され、M細胞を介して行われることが明らかとなった。しかし、ウシ腸管上皮M細胞におけるプリオン蛋白質取り込みに関わる詳細な研究は行われていない。申請者はプリオン蛋白質取り込みに深く関わる蛋白質としてアルドラーゼAを同定し、アルドラーゼAがプリオン蛋白質と親和性を持ち、異常型プリオン蛋白質取り込み部位で強く発現していることを明らかにしてきた。本研究では、アルドラーゼAに焦点を当て、アルドラーゼAが異常型プリオン蛋白質の感染に関与する蛋白質であることを解明する目的で研究を進めた。アルドラーゼAは、M細胞表面、輸送小胞中、神経線維芽細胞株およびマウスの中枢神経中においても強く発現していることが免疫染色の結果明らかとなった。また、当研究室で樹立したM細胞に分化誘導能を持つマウスおよびウシ腸管上皮細胞をトランズウェルに播種してM細胞に分化誘導させた後にBIE細胞を抗アルドラーゼA抗体で処理し、異常型プリオン蛋白質を添加した。培養9時間後に下部培地を回収し、プロテアーゼK処理後にウェスタンブロット解析を行い、異常型プリオン蛋白質を検出した。その結果、下部培地中の異常型プリオン蛋白質が抗体処理により抑制された。また、人工DNAヌクレアーゼTALENを用いてアルドラーゼAノックアウト細胞を作製し、同様の実験を行った結果、M細胞における異常型プリオン蛋白質の取り込みが抑制された。以上より、M細胞表面に存在するアルドラーゼAを抗体で処理することにより、M細胞における異常型プリオン蛋白質取り込みが抑制されることが判明した。

Cow Sponge Disease is a major blow to livestock related industries in Japan and around the world. The whole solution of bovine spongiform encephalopathy is expected to be solved. In recent years, the infection of bovine spongiform encephalopathy has been reported, and M cells in the intestinal tract have been found to be abnormal. A detailed study of M cells in intestinal epithelium was carried out. The applicant shall select the protein from the center, and the protein from the center shall be identified, and the protein from the center shall be identified, and the protein from the center shall be identified, and the abnormal type shall be identified, and the protein from the center shall be identified. This study is aimed at clarifying the relationship between abnormal protein and infection. The results of immunostaining of A and M cell surface, transport vesicle, and neurovascular bud cell lines showed that there was no significant difference between A and M cell surface and neurovascular bud cell line. In the laboratory, M cells were cultured and induced to differentiate, BIE cells were treated with anti-A antibodies, and abnormal protein was added. After 9 hours of incubation, the lower part of the culture was recovered, and the abnormal protein was detected. As a result, the abnormal type of protein in the lower part of the culture was inhibited by antibody treatment. In addition, artificial DNA was used to inhibit the expression of abnormal protein in A/C cells. The presence of an abnormal protein on the surface of M cells was identified.