ヒト・マラリア原虫の赤血球内寄生を支える膜分子基盤に関する研究

• Project/Area Number: 13226077
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 森山 芳則 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (10150658)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Keywords: 感染症 / マラリア原虫 / 小胞輸送 / NSF / 寄生

Research Abstract

マラリア原虫の小胞輸送系について以下の結果を得た。
(1)全ての真核細胞に備わっていると考えられる膜融合装置(SNARE複合体)の一つであるNSFのホモログ(PfNSF)が原虫で発現していることを見いだした。大変驚いたことに、PfNSFは原虫外にも存在しており、原虫外膜系と、原虫の病原性に重要な赤血球膜上のノブ状構造体(emp 1 and 2)の形成に関与することを示す結果を得た。成果は論文として発表した。
(2)引き続き、免疫電子顕微鏡法によりemp 1とNSFが原虫の外側にある同じ小胞上に存在することを証明した。この結果により、確かに小胞輸送により赤血球膜上のノブ状構造体(emp 1 and 2)が形成されていることが強く示唆できた。
(3)PfNSFのcDNAのクローン化に成功した。これを用いて昆虫細胞における発現系を構築し、その性質を明らかにしつつある。さらに、GFPとの融合タンパクを発現させ、原虫からのPfNSFの分泌の可視化実験を行っている
(4)さらに、マラリア原虫のV-ATPase subunit cのcDNAクローン化に成功し、酵母で発現させた。予想通りPfV-ATPase subunit cは酵母のそれを相補した。原虫の膜タンパクを酵母の遺伝・生化学を用いて解析することが可能となった。論文は現在作成中である。

Research Products

• [Publications] H.Yamada, M.Otsuka, M.Hayashi, K.Hamaguchi, A.Yamamoto, Y.Moriyama: "Ca^<2+> dependent exocytosis of L-glutamate by αTC6, clonal mouse pancreatic α cells"Diabetes. 50. 1012-1020 (2001)
• [Publications] M.Hayashi, S.Taniguchi, Y.Ishizuka, Hye-Sook Kim, Y.Wataya, A.Yamamoto, Y.Moriyama: "A homologue of N-ethylmaleimide-sensitive factor in the malaria parasite, Plasmodium falciparum, is exported and localized in vesicular structures in the cytoplasm of infected eryttrocytes in the brefeldin a sensitive pathway"J. Biol. Chem.. 276. 15249-15255 (2001)
• [Publications] K.Sakata, T.Yamashita, M.Maeda, Y.Moriyama, S.Shimada, M.Tohyama: "Cloning of a lymphatic peptide/histidine transporter"Biochem. J.. 356. 53-60 (2001)
• [Publications] S.Nakatsuka, M.Hayashi, A.Muroyama, M.Otsuka, S.Kozaki, H.Yamada, Y.Moriyama: "D-Aspartate is stored in secretory granules and released through a Ca^<2+> -dependent pathway in a subset of rat pheochromocytoma PC 12 cells"J. Biol. Chem.. 276. 26589-26596 (2001)
• [Publications] M.Hayashi, M.Otsuka, R.Morimoto, S.Hirota, S.Yatsushiro, J.Takeda, A.Yamamoto, Y.Moriyama: "Differentiation-associated Na^+-dependent inorganic phosphate cotransporter (DNPI) is a vesicular glutamate transporter in endocrine glutamatergic systems"J Biol Chem.. 276. 43400-43406 (2001)
• [Publications] H.Yamada, M.Hayashi, S.Uehara, M.Kinoshita, A.Muroyama, M.Watanabe, K.Takei, Y.Moriyama: "Norepinephrine triggers Ca^<2+> -dependent exocytosis of 5-hydroxytryptamine from rat pinealocytes in culture"J. Neurochem.. (in press). (2002)
• [Publications] 山本章嗣, 森山芳則: "HOPS, SNARE, JAMP to FUSION ; V-ATPaseが膜融合を引き起こす!?"Chaper Newsletter(シャペロン・ニュースレター)特定領域研究「分子シャペロンによる細胞機能制御」領域ニュース別冊. 第9号別冊. 14-17 (2001)