クルーズトリパノソーマ由来因子による宿主オートファジー回避機構の解明
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23K14509
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 49040:Parasitology-related
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
鬼塚 陽子 群馬大学, 大学院保健学研究科, 助教 (30710058)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | Trypanosoma cruzi / オートファジー / SNARE 複合体 / vacuolar protein sorting / シャーガス病 / 宿主応答 |
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| Outline of Research at the Start |
中南米で流行するシャーガス病の原因寄生虫Trypanosoma cruziは、宿主防御反応を回避することで生き延びているが、その回避機構の詳細は未だ解明されていない。申請者は宿主病原体排除機構の一つ「オートファジー」に焦点をあて、これまでに原虫感染細胞において、宿主オートリソソーム形成が抑制されていることを明らかにした。そして、オートリソソーム形成に関わるSNARE 複合体との相互作用因子を探索した結果、いくつかの原虫側因子を同定した。これらの機能を解明するために、ノックアウト原虫を樹立し、in vitro、in vivo の実験系を用いて解析することで、病態形成に対する影響を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Trypanosoma cruzi (T. cruzi) は中南米で流行するシャーガス病の原因寄生虫であり、宿主防御反応を回避することで生き延びているが、その回避機構の詳細は明らかにされていない。宿主病原体排除機構の一つ「オートファジー」に焦点をあて、これまでに原虫感染細胞において、宿主オートリソソーム形成が抑制されていることを明らかにし、報告した。その後、オートリソソーム形成に関わるSNARE 複合体との相互作用因子を探索した結果、いくつかの原虫側因子を同定した。本研究では、同定された因子の中でも液胞輸送に係るVPS (vacuolar protein sorting) タンパク質に着目し、研究を進めた。
今年度は原虫感染細胞内における、T. cruzi Vps16 (TcVps16) の局在を調べるために、外注で作製したTc Vps16 抗体を用いて免疫蛍光染色を行い、共焦点顕微鏡により観察を行った。その結果、感染9時間後の宿主細胞内に存在する無鞭毛期虫体（amastigote）の細胞質内において、Tc VPS16 は点状に偏りなく存在していることが明らかになった。また、同時に市販のhuman Vps16 (hVps16) 抗体を用いて、原虫との交差性の確認した結果、hVPS16抗体では原虫は染まらないことを確認した。一方、非感染細胞質内のhVPS16 は検出できなかった。さらに、ウエスタンブロット法を用いて、非感染HeLa 細胞ライセート中のhVPS16タンパク質発現量を調べたが、バンドは検出されなかった。これらの結果から、宿主細胞内のhVPS16 タンパク質発現量が低く、現状では宿主と原虫それぞれのVps16 の細胞内局在を同時に捉えることが困難であるため、hVps16抗体の再検討及び、tag付きhVps16 強制発現細胞の樹立が必要であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上述の実験に時間を要し、当初の予定である、SNARE 複合体 とTcVPS16 の結合部位を調べるためのFRET の系の構築や、変異型TcVps16 リコンビナントタンパク質の作製ができず、両者の結合部位の解明まで至らなかったため、やや遅れていると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和6年度は、SNARE 複合体とTcVps16 が感染細胞内で結合しているかどうか調べるため、TcVPS16 抗体と原虫感染細胞ライセートを用いた免疫沈降法を行い、ウエスタンブロット法で各SNARE 複合体のバンドが見られるか検証する。その後、宿主細胞内における結合の可視化を目指し、FRET あるいは近位依存性ビオチン化酵素（AirID）のシステムを構築する。また、蛍光抗体法で観察できなかったhVPS16 の強制発現細胞を作製する。それと同時に基礎的な情報を得るために、感染細胞におけるhVPS16 遺伝子発現量を経時的に追う予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
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[Journal Article] <i>In Vitro</i> and <i>in Vivo</i> Study of a Photostable Quinone Compound with Enhanced Therapeutic Efficacy against Chagas Disease2024
Author(s)
Suto Yutaka, Inoue Nagisa, Tagod Mohammed Suliman Omer, Onizuka Yoko, Nobuta Tomoya, Ishii Mayumi, Inaoka Daniel Ken, Kanamitsu Kayoko, Yamagiwa Noriyuki, Nakajima-Shimada Junko
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Journal Title
Chemical and Pharmaceutical Bulletin
Volume: 72
Issue: 4
Pages: 389-392
DOI
ISSN
0009-2363, 1347-5223
Year and Date
2024-04-19
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Differential cardiomyocyte transcriptomic remodeling during in vitro Trypanosoma cruzi infection using laboratory strains provides implications on pathogenic host responses2023
Author(s)
Candray-Medina KS, Nakagama Y, Ito M, Nakagama S, Tshibangu-Kabamba E, Takeda N, Sugiura Y, Nitahara Y, Michimuko-Nagahara Y, Kaku N, Onizuka Y, Arias CE, Mejia M, Alas K, Pena S, Maejima Y, Komuro I, Nakajima-Shimada J, Kido Y.
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Journal Title
Tropical Medicine and Health
Volume: 51
Issue: 1
Pages: 86-86
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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