BSEプリオンに感染するミクログリア細胞株の樹立

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要約

プリオン蛋白質過発現マウスから新たに樹立したミクログリア細胞株は、マウス馴化牛海綿状脳症(BSE)プリオンおよび複数のスクレイピー株に感受性を示す。

  • キーワード:プリオン、ミクログリア、スクレイピー、BSE
  • 担当:動物衛生研・プリオン病研究チーム
  • 連絡先:電話029-838-7708、電子メールwww-niah@naro.affrc.go.jp
  • 区分:動物衛生
  • 分類:研究・参考

背景・ねらい

プリオン病は、ヒトおよび動物に発生する一群の致死性神経変性疾患であり、ヒツジのスクレイピー、牛海綿状脳症(BSE)などが含まれる。罹患した動物は、数ヶ月から数年にわたる長い潜伏期の後に発症し、中枢神経系に海綿状変化を伴う変性が生じる。ミクログリア細胞は脳内に存在する貪食・抗原提示を担う細胞であり、プリオン病の病変形成に関与する可能性が指摘されている。しかし、現在までミクログリア細胞由来のプリオン感染細胞株は報告されておらず、プリオンによる神経変性の解析を困難なものとしている。そこでプリオン蛋白質(PrP)過発現マウスからミクログリア細胞株を新たに樹立し、プリオンの持続感染細胞の作出を試みることにする。

成果の内容・特徴

  • 生後1日目のPrP過発現マウスの脳から分離、培養したミクログリアを不死化させることによって樹立された細胞株 (MG20細胞)はミクログリアのマーカー蛋白質を発現し、またPrPを過発現する。
  • MG20細胞を、スクレイピー感染マウス脳乳剤存在下で5日間培養した後、96 well マイクロプレートに播種した。異常プリオン蛋白質(PrPSc)陽性細胞を酵素免疫測定法にて選択した。感染MG20細胞からはイムノブロット法と蛍光抗体法によりPrPScを検出できる(図1)。
  • MG20細胞は、マウス馴化のBSEプリオンに加えて複数のスクレイピー株(Chan,ME7,Obi) にも持続感染する (図2)。

成果の活用面・留意点

  • プリオン感染MG20細胞は,プリオン病による神経変性を実験室で解析するモデルとして重要であり、治療薬または感染特異的マーカーの探索に応用可能である。
  • BSEプリオン感染細胞の作出は世界初である。スクレイピー株であるME7は細胞に感染し難いが、樹立されたMG20細胞にはME7も持続感染する。加えて、複数のプリオン株感染に感受性があるMG20細胞は、プリオン株を規定する因子の同定に有用である。

具体的データ

図1.プリオン感染MG20 細胞における異常型プリオン蛋白質(PrPSc)の検出.

図2.様々なプリオン株に感染したマウス脳(左)およびMG20 細胞(右)のPrPSc の比較

その他

  • 研究課題名:プリオン病の防除技術の開発
  • 課題ID:322-d
  • 予算区分:競争的研究資金(科振調)
  • 研究期間:2004～2008年度
  • 研究担当者:岩丸祥史、竹之内敬人、高田益宏、今村守一、田川裕一、清水善久、木谷裕、横山隆
  • 発表論文等:Iwamaru et al. J.Virol. 81, 1524-1527 (2007)