異種動物間PMCA法を用いたスクレイピープリオン蛋白質の超高感度検出

異種動物間PMCA法を用いたスクレイピープリオン蛋白質の超高感度検出

タイトル異種動物間PMCA法を用いたスクレイピープリオン蛋白質の超高感度検出
要約正常なマウスの脳乳剤を基質とするPMCA法(異種動物間PMCA法)により、ヒツジスクレイピーに由来するプロテアーゼ抵抗性の異常プリオン蛋白質(PrPSc)を高感度で増幅・検出することができる。
キーワードヒツジスクレイピー、異常プリオン蛋白質、マウス、PMCA、超高感度検出
担当機関(独)農業・食品産業技術総合研究機構 動物衛生研究所 プリオン病研究センター
連絡先029-838-7708
分類研究成果情報
背景・ねらい伝達性海綿状脳症の病原体は異常プリオン蛋白質(PrPSc)であると考えられている。このPrPScはいわゆる「種の壁」により異種の動物へは伝達されにくく、動物種を超えて発症に至ることは希だが、Protein misfolding cyclic amplification (PMCA) 法と呼ばれる人為的な増幅反応により、試験管内では異種動物の正常なプリオン蛋白質(PrPC)をPrPScに変換、増幅できる例が報告されている。本研究では、同種間PMCA法では増幅が困難なヒツジスクレイピー由来のPrPScを異種動物間PMCA法により増幅し、高感度で検出する手法を確立する。
成果の内容・特徴ヒツジスクレイピー由来のPrPScは、正常なマウスの脳乳剤を基質とする異種動物間でのPMCA法により増幅できる。ヒツジのプリオン蛋白質で知られる136、154、171番目のアミノ酸の違いによる5つの型のうち少なくともARQホモ型、AHQホモ型のスクレイピー症例においてPrPScを超高感度に検出できる。
  1. 正常なウシ、ヒツジ(ARQホモ型)、ヤギ、マウス、ハムスターの脳乳剤を基質として用いた場合、ARQホモ型のプリオン蛋白質をもつスクレイピー感染羊のPrPScはPMCA法により効率的に増幅できる(図1a)。
  2. 正常なマウスの脳乳剤を用いて連続的に異種動物間PMCA法を実施する場合、同種間で実施するPMCA法よりも優れた検出感度を示す(図1b)。
  3. ARQホモ型およびAHQホモ型のスクレイピー感染羊のPrPScは5回の連続的なPMCA法により、それぞれ1010、108倍に希釈した10%脳乳剤試料中からでも検出できる(図2)。
成果の活用面・留意点
  1. マウスの脳乳剤を基質に用いた異種動物間PMCA法は、ARQホモ型あるいはAHQホモ型のPrPScの超高感度検出法として活用できる。
  2. ARR型やARH型など、他のアミノ酸配列をもつPrPScや非定型スクレイピー由来のPrPScに対する本法の適用の可否については検討を要する。
具体的データ
図1
図2
予算区分委託プロ(BSE)
研究期間2008~2012
研究担当者村山裕一、今村守一、舛甚賢太郎、下嵜紀子、吉岡 都、毛利資郎、横山 隆
発表論文Murayama Y. et al. (2012) Microbiol. Immunol. 56(8):541-547
発行年度2012
オリジナルURLhttp://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/niah/2012/170b2_03_13.html
収録データベース研究成果情報

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