マウス，ハムスター異常プリオン蛋白質(PrPSc)の抗原性状の解析

• 担当機関: 家畜衛生試験場
• 研究期間: 1992～1996
• 発行年度: 1996
• 要約: 「種間バリアー」の解明に資するため，マウスとハムスターのプリオン蛋白質のアミノ酸配列のわずかな差を利用した抗ペプチド抗体を作出し，両者の異常プリオン蛋白質(PrPSc)の抗原性状を解析した。抗ペプチド抗体は全部で７種類作成し，うち3種類の抗ペプチド抗体がマウスとハムスターのPrPScを識別することができた。また，PrPScのオートクレーブ(高圧蒸気)処理は，一部の抗ペプチド抗体のPrPScに対する反応性を増強することが明らかとなった。
• 要約(英語): Antisera to seven synthetic peptides containing the substitutions between mouse and hamster prion proteins (PrPs) were produced in rabbits. Two antisera (Ab.Mo-I, and Ab.Mo-V) recognized mouse PrPSc but not hamster PrPSc. In contrast, Ab.Ha-I recognized hamster PrPSc but not mouse PrPSc. The results indicate that these regions of PrPSc constitute species-specific epitopes. We identified mouse subregion-V as a species-specific epitope. Furthermore, the antibody-binding ability of the specific epitopes which are located close to the C-terminal end of PrP27-30, the proteinase-resistant portion of PrPSc, was enhanced by pretreatment in a hydrated autoclave. This pretreatment increased the sensitivity of PrPSc, and it would be useful for diagnosis of scrapie. (Department of Virology, Lab. of Viral Ecology TEL [phone])
• 背景・ねらい: 羊，山羊のスクレイピー，牛海綿状脳症(BSE)はプリオン病と呼ばれる。プリオン病の発症には宿主の正常なプリオン蛋白質(PrP^C)が転写後の修飾を受けて形成される異常プリオン蛋白質(PrP^Sc)の関与が必要とされる。アミノ酸配列上ではPrP^CとPrP^Scは区別できないが，PrP^Cはプロテイナーゼ(蛋白質分解酵素)で完全に消化されるのに対し，PrP^Scは抵抗性を示す。これはプリオン蛋白質(PrP)の立体構造の差に基づくものと考えられている。また，プリオン病の異種動物への伝達に際しては，潜伏期間の延長あるいは発症しないなど「種間バリアー」と呼ばれる現象が認められ，それは動物種間でのPrP^Cのわずかなアミノ酸配列の違いに起因すると考えられている。そこで，種間バリアーの解明に資するため，マウスとハムスターPrPのアミノ酸配列のわずかな差を利用した抗ペプチド抗体を作出し，両者のPrP^Scの抗原性状を解析した。

成果の内容・特徴

1. マウスおよびハムスターのPrPのアミノ酸配列の相同検索から，異なるアミノ酸を含 む5領域のペプチドをそれぞれ合成し，ウサギに免疫して抗ペプチド抗体を得た(図１)。
   
2. 抗マウスPrPペプチド抗体Ab.Mo-(IV)(165-174)およびAb.Mo-(VI)(213-226)はマウスのPrP^ScのみならずハムスターのPrP^Scとも反応した(表１，図２)。
   
3. 抗マウスPrPペプチド抗体Ab.Mo-(I)(100-115)およびAb.Mo-(V)(199-208)はマウスのPrP^Scとのみ，抗ハムスターPrPペプチド抗体Ab.Ha-(I)(101-116)はハムスターのPrP^Scとのみ，それぞれ反応した(表１，図２)。
   
4. 抗ハムスターPrPペプチド抗体Ab.Ha-(V)(200-209)はハムスターおよびマウスいずれのPrP^Scとも反応しなかった(表１，図２)。
   
5. 抗マウスペプチド抗体Ab.Mo-(V)(199-208)およびAb.Mo-(VI)(213-226)はオートクレーブ(高圧蒸気)処理したマウスPrP^Scに対して反応性が増強した(図３)。
   

成果の活用面・留意点

1. マウスとハムスターのPrP^Scを識別できる抗ペプチド抗体が得られたことは，「種間バリアー」の解明の一助となりうる。
   
2. オートクレーブ(高圧蒸気)処理により，PrP^Scが立体構造変化することが示唆され，PrP^C異常化のメカニズム解明の一助となる。また，反応性の増強はプリオン病診断の精度向上につながる。
   

• カテゴリ: 抵抗性 羊 山羊