試験管内増幅法を用いた異常プリオン蛋白質の複製に関与する補因子の探索

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本研究は、正常型プリオン蛋白質(PrPC)から異常型プリオン蛋白質(PrPSc)への構造変換に必要となる補因子を同定し、変換プロセスにおける役割を検討することを目的とした。補因子の探索には、我々が以前構築したバキュロウイルス由来組換えプリオン蛋白質(Bac-PrP)を基質として試験管内でPrPScを増幅する改良protein misfolding cyclic amplification (PMCA)法を用いた。PrPSc増幅誘導剤であるプロテアーゼK(PK)・熱処理昆虫細胞溶解液を複数の生体分子分解酵素で処理した後、PMCAを行うことで、PrPScの増幅に関わる生体分子の同定を試みた。その結果、ヘパラン硫酸やコンドロイチン硫酸等のグリコサミノグリカンおよびリン脂質、コレステロールがBac-PrPからBac-PrPScへの構造変換に関与することが明らかになった。しかしながら、これらの因子だけでは、PMCAによるBac-PrPScへの変換は誘導されず、さらなる因子が必要であることが示唆された。また、本研究ではPMCAの反応温度を37℃から45℃にあげることで、PrPScシード依存的なBac-PrPScへの構造変換効率が向上し、さらに、PrPScに特徴的な性質であるプロテアーゼ抵抗性を獲得したBac-PrPが自発的に生成することを明らかにした。この結果は高温度条件がBac-PrPの構造に影響することによりPrPScへの構造変換を促進する可能性を示唆してる。