異常蛋白が細胞内蛋白の集合に与える影響についてのプリオン遺伝子を用いた解析

プリオンはヒトなどに海綿状脳症を起こす病原体である。その本体は、通常の病原体と異なり、核酸を含まず、主に蛋白から成るという説(プリオン仮説)が有力な考えとなっている。つまり、正常宿主がコードしているプリオン蛋白(PrP^C)の高次構造が変化したもの(PrP^<SC>)が、PrP^CをPrP^<SC>にする能力を持つという機構によって、この蛋白が感染性(複製能)を有する理由が説明されている。確かに、"予めPrP^<SC>が存在すれば"、正常な高次構造のPrP^CがPrP^<SC>に変化するのを試験管内で観察することができる。しかしながら、プリオン増殖の第一歩である、"自然発生的な"、PrP^CのPrP^<SC>への変化は生体内でしか起こらず(家族性プリオン病、トランスジェニックマウス実験)、試験管内で再現されていない。本研究は、このステップを試験管内で起こす試みである。この目的のため、報告者は、i)正常マウスプリオン遺伝子のクローニングを行い、ii)これの変異体を数種作成し、iii)これら変異体蛋白を培養細胞で発現させた。発現蛋白の高次構造の検定はプロテアーゼ感受性の有無を調べることによって行った。その結果、i)発現した変異体蛋白はプロテアーゼ耐性ではなく、また、ii)これらは、共発現した正常PrP^Cをプロテアーゼ耐性にはしなかった。現在、変異体蛋白をウサギ網状赤血球ライゼ-トの系で発現させる実験を行っており、これら変異体蛋白の生体膜への転移状態を調べている。この実験で変異体蛋白の白の性状を明らかにすることにより、本研究成果として公表に持っていきたい。

プリオンはヒトなどに海綿状脳症を起こす病原体である。その本体は、通常の病原体と異なり、核酸を含まず、主に蛋白から成るという説(プリオン仮説)が有力な考えとなっている。つまり、正常宿主がコードしているプリオン蛋白(PrP^C)の高次構造が変化したもの(PrP^<SC>)が、PrP^CをPrP^<SC>にする能力を持つという機構によって、この蛋白が感染性(複製能)を有する理由が説明されている。確かに、"予めPrP^<SC>が存在すれば"、正常な高次構造のPrP^CがPrP^<SC>に変化するのを試験管内で観察することができる。しかしながら、プリオン増殖の第一歩である、"自然発生的な"、PrP^CのPrP^<SC>への変化は生体内でしか起こらず(家族性プリオン病、トランスジェニックマウス実験)、試験管内で再現されていない。本研究は、このステップを試験管内で起こす試みである。この目的のため、報告者は、i)正常マウスプリオン遺伝子のクローニングを行い、ii)これの変異体を数種作成し、iii)これら変異体蛋白を培養細胞で発現させた。発現蛋白の高次構造の検定はプロテアーゼ感受性の有無を調べることによって行った。その結果、i)発現した変異体蛋白はプロテアーゼ耐性ではなく、また、ii)これらは、共発現した正常PrP^Cをプロテアーゼ耐性にはしなかった。現在、変異体蛋白をウサギ網状赤血球ライゼ-トの系で発現させる実験を行っており、これら変異体蛋白の生体膜への転移状態を調べている。この実験で変異体蛋白の白の性状を明らかにすることにより、本研究成果として公表に持っていきたい。