Biological and Biochemical Characterization of M2B Cells in Transgenic Mice Overexpressing Bovine Prion Protein

Abstract

과거 확립된 정형 소해면상뇌증 (C-BSE)이 지속감염 된 M2B 세포주는 기존의 프리온 질병의 특성 분석에 쓰이는 마우스 바이오어세이법을 대체할 수 있는 수단으로 여겨진다. 이를 위해서는 M2B 세포주와 C-BSE가 동일한 특성을 가지는 지에 대한 분석이 필요하다. 본 실험에서는 M2B 세포주와 C-BSE 감염 소의 뇌유제액을 소의 정상 프리온 단백질을 과발현하도록 디자인된 형질전환 마우스에 뇌내 접종하여, 생물학적 및 생화학적 특성을 분석하였다. 잠복기는 접종 후 M2B 세포주 접종군 451 ± 7일, C-BSE 접종군 465 ± 31일로 나타났으며, 뇌의 조직병리학적 검사인 lesion profiling 검사법을 수행할 결과 두 그룹 모두 dorsal medulla nuclei, central thalamus, septal nuclei, mesencephalic tegmentum에서 높은 공포지수를 나타냈으며, 면역조직화학염색 결과 두 그룹 모두 공포주위에 변형프리온 침착이 관찰되었다. 생화학적 분석을 위해 두 그룹에 구아니딘염산을 0M에서 4M의 농도로 처리하였을 때, 유사한 농도에서 변형프리온이 용해되었으며, 탈당화 이후 유사한 분자량의 변형프리온이 각각 관찰되었다. 위의 생물학적 및 생화학적 특성분석 결과들을 종합했을 때, M2B 세포주에서 유지되고 있는 변형프리온은 소해면상뇌증과 동일한 계통으로 여겨진다.

M2B cells with persistent classical bovine spongiform encephalopathy (C-BSE) have been established previously. In this study, we performed strain characterization of the M2B cell line in bovine PrPC overexpressing mice (Tg 1896). Mice intracranially inoculated with M2B cells and C-BSE survived for 451 ± 7 and 465 ± 31 days post inoculation, respectively. Although biochemical properties, including deglycosylation and conformational stability, differed between M2B cells and C-BSE, inoculation with M2B cell lysates and C-BSE resulted in comparable phenotypes. Comparable vacuolation scores and PrPSc depositions were observed in the brain of Tg 1896 inoculated with both M2B cell lysates and C-BSE. Our results show that biochemical and biological characteristics of M2B cells and C-BSE are classifiable in the same strain.