原生動物の宿主細胞侵入マシナリーの作動原理の解明と構造解析

• Project Area: Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity
• Project/Area Number: 15H01306
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: 加藤 健太郎 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 准教授 (30401178)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2016: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2015: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: 原生動物 / 宿主細胞侵入マシナリー / 構造解析 / トキソプラズマ / 微生物 / 感染症 / 獣医学

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者の研究グループでは、現在までこの“宿主細胞侵入マシナリー”の作動原理を明らかとするため、Glideosome及びMoving junction複合体の構成蛋白質と内外の蛋白質との相互作用やその駆動の端緒となるシグナル伝達系について解析を行ってきた。本研究の目的は、これまで研究代表者らが行ってきた原生動物についての研究成果を発展させ、原生動物の宿主細胞侵入マシナリー、つまりGlideosomeとMoving junction (MJ)複合体を中心とした運動装置がいかにして作動するかという命題に焦点をしぼり、現在わかっていないモーター蛋白質や作動シグナル伝達系も含めて詳細に解析を行うことにある。
本年度は、MJ複合体の構成蛋白質であるRONファミリーと宿主細胞の骨格分子であるチューブリン、アクチン等との相互作用の解析を行った。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] LANDMARK UNIVERSITY(NIGERIA)
• [Int'l Joint Research] フィリピン大学(フィリピン)
• [Int'l Joint Research] アルベート・アインシュタイン大学(米国)
• [Journal Article] Inorganic nanoparticles kill <em>Toxoplasma gondii</em> via changes in redox status and mitochondrial membrane potential (2017)
  • Author(s): Adeyemi Oluyomi Stephen、Murata Yuho、Sugi Tatsuki、Kato Kentaro
  • Journal Title: International Journal of Nanomedicine Volume: Volume 12 Pages: 1647-1661
  • DOI: 10.2147/ijn.s122178
  • NAID: 120006391003
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Dextran sulfate inhibits acute Toxoplama gondii infection in pigs (2016)
  • Author(s): Kato K, Murata Y, Horiuchi N, Inomata A, Terkawi MA, Ishiwa A, Ogawa Y, Fukumoto S, Matsuhisa F, Koyama K.
  • Journal Title: Parasites & Vectors Volume: 9 Issue: 1 Pages: 134-134
  • DOI: 10.1186/s13071-016-1421-9
  • NAID: 120006390935
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] An improved method for introducing site-directed point mutation into the Toxoplasma gondii genome using CRISPR/Cas9 (2016)
  • Author(s): Sugi Tatsuki、Kato Kentaro、Weiss Louis M.
  • Journal Title: Parasitology International Volume: 65 Issue: 5 Pages: 558-562
  • DOI: 10.1016/j.parint.2016.05.002
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Toxoplasma gondiiCyclic AMP-Dependent Protein Kinase Subunit 3 Is Involved in the Switch from Tachyzoite to Bradyzoite Development (2016)
  • Author(s): Sugi Tatsuki、Ma Yan Fen、Tomita Tadakimi、Murakoshi Fumi、Eaton Michael S.、Yakubu Rama、Han Bing、Tu Vincent、Kato Kentaro、Kawazu Shin-Ichiro、Gupta Nishith、Suvorova Elena S.、White Michael W.、Kim Kami、Weiss Louis M.
  • Journal Title: mBio Volume: 7 Issue: 3
  • DOI: 10.1128/mbio.00755-16
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Evaluation of the enzyme activity of protozoan protein kinases by using an in vitro kinase assay (2016)
  • Author(s): Kato Kentaro
  • Journal Title: Parasitology International Volume: 65 Issue: 5 Pages: 510-513
  • DOI: 10.1016/j.parint.2016.07.006
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Characterization of a Toxoplasma gondii calcium calmodulin-dependent protein kinase homolog. (2016)
  • Author(s): Kato K, Sugi T, Takemae H, Takano R, Gong H, Ishiwa A, Horimoto T, Akashi H
  • Journal Title: Parasites & Vectors Volume: 9(1) Issue: 1 Pages: 405-405
  • DOI: 10.1186/s13071-016-1676-1
  • NAID: 120006390949
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 1.Pull-down method to access the cell surface receptor for Toxoplasma gondii. (2016)
  • Author(s): Gong H, Kobayashi K, Sugi T, Takemae H, Horimoto T, Xuan X, Akashi H, Kato K
  • Journal Title: Parasitol. Int. Volume: 65 Issue: 5 Pages: 514-515
  • DOI: 10.1016/j.parint.2016.08.013
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 2.Evaluating the use of heparin for synchronization of in vitro culture of Plasmodium falciparum. (2016)
  • Author(s): Kobayashi K, Kato K.
  • Journal Title: Parasitol. Int. Volume: 65 Issue: 5 Pages: 549-551
  • DOI: 10.1016/j.parint.2016.09.002
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Heparin interacts with elongation factor 1α of Cryptosporidium parvum and inhibits invasion. (2015)
  • Author(s): Inomata A, Murakoshi F, Ishiwa A, Takano R, et al.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 5 Issue: 1 Pages: 11599-11599
  • DOI: 10.1038/srep11599
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A single mutation in the gatekeeper residue in TgMAPKL-1 restores the inhibitory effect of a bumped kinase inhibitor on the cell cycle (2015)
  • Author(s): Tatsuki Sugi, Shin-ichiro Kawazu, Taisuke Horimoto, Kentaro Kato
  • Journal Title: International Journal for Parasitology: Drugs and Drug Resistance Volume: 5 Issue: 1 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.ijpddr.2014.12.001
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 原生動物の宿主細胞侵入マシナリー (2017)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Organizer: 生体運動合同班会議
• [Presentation] トキソプラズマのシスト形成に寄与する因子の探索 (2016)
  • Author(s): 村田 優穂、高野 量、五十嵐 慎、加藤 健太郎
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ(宮崎県宮崎市)
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] Glycogen Metabolism in Toxoplasma gondii: Storage, Regulation, and Effects on Parasite Growth (2016)
  • Author(s): 杉 達紀、Ma Yanfen、Tomita Tadakimi、Yakubu Rama、Han Bing、Tu Vincent、加藤 健太郎、河津 信一郎、Weiss Louis
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ(宮崎県宮崎市)
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] Metal nanoparticles demonstrated anti-proliferative activity against Toxoplasma gondii in vitro (2016)
  • Author(s): Oluyomi S. Adeyemi, Kentaro Kato
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ(宮崎県宮崎市)
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] 原生動物の宿主細胞侵入マシナリー (2016)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Organizer: 生体運動合同班会議
  • Place of Presentation: キャンパスプラザ京都(京都府京都市)
  • Year and Date: 2016-01-08
• [Presentation] 新規の抗トキソプラズマ薬の開発に向けた化合物スクリーニング (2016)
  • Author(s): 村田優穂、杉達紀、加藤健太郎
  • Organizer: 第159回日本獣医学会大会
• [Presentation] 実験感染ブタを用いたトキソプラズマに対するデキストラン硫酸の感染阻害効果の解析 (2016)
  • Author(s): 加藤健太郎、堀内雅之、村田優穂、猪又敦子、テルカウィ・アラー、小川洋介
  • Organizer: 第57回日本熱帯医学会大会
• [Presentation] 原虫感染における糖鎖の役割と抗原虫薬としての可能性 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Organizer: BMB2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] トキソプラズマの中間宿主体内におけるステージ変換に影響を与える化合物の探索 (2015)
  • Author(s): 村田 優穂、杉 達紀、加藤 健太郎
  • Organizer: 第158回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北里大学(青森県十和田市)
  • Year and Date: 2015-09-07
• [Presentation] トキソプラズマ実験感染ブタを用いたデキストラン硫酸の薬効解析 (2015)
  • Author(s): 加藤 健太郎、堀内 雅之、村田 優穂、猪又 敦子、Alaa Terkawi、小川 洋介
  • Organizer: 第158回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北里大学(青森県十和田市)
  • Year and Date: 2015-09-07
• [Presentation] トキソプラズマ原虫の潜伏感染の成立に関与する因子の探索 (2015)
  • Author(s): 村田優穂、加藤健太郎
  • Organizer: 第23 回分子寄生虫学ワークショップ・第13 回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学(北海道帯広市)
  • Year and Date: 2015-08-30
• [Presentation] Characterization of Toxoplasma gondii MIC10 using type II Δku80Δhxgprt strain (2015)
  • Author(s): エイドリアン マカランダ、加藤健太郎
  • Organizer: 第23 回分子寄生虫学ワークショップ・第13 回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学(北海道帯広市)
  • Year and Date: 2015-08-30
• [Presentation] 感染における原虫と宿主細胞の相互作用 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Organizer: シンポジウム「若手獣医出身者による最先端感染症研究」
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都文京区)
• [Book] 「医学のあゆみ」 クリプトスポリジウム原虫の新規分子マーカーと感染の分子機構 (2016)
  • Author(s): 村越ふみ、加藤健太郎
  • Total Pages: 70
  • Publisher: 医歯薬出版株式会社
• [Book] 「JATAFFジャーナル」 農業のフロント Vol.3, No. 9, p.51 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Total Pages: 62
  • Publisher: 公益社団法人 農林水産・食品産業技術振興協会
• [Book] 「JATAFFジャーナル」 食品媒介性原虫感染症に対する新規薬剤の技術開発 Vol.3, No. 4, p.5-9 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Total Pages: 52
  • Publisher: 公益社団法人 農林水産・食品産業技術振興協会
• [Remarks] 帯広畜産大学 原虫病研究センター 加藤健太郎研究室
  • URL: http://www.obihiro.ac.jp/~globalinfection/index.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 抗トキソプラズマ剤 (2016)
  • Inventor(s): 加藤健太郎、村田優穂、杉達紀
  • Industrial Property Rights Holder: 加藤健太郎、村田優穂、杉達紀
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2016-166525
  • Filing Date: 2016
• [Patent(Industrial Property Rights)] 抗トキソプラズマ剤 (2016)
  • Inventor(s): 加藤健太郎、村田優穂、杉達紀
  • Industrial Property Rights Holder: 加藤健太郎、村田優穂、杉達紀
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2016-167695
  • Filing Date: 2016
• [Patent(Industrial Property Rights)] 抗原虫薬 (2015)
  • Inventor(s): 加藤健太郎、アラー テルカウィ、高野量
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人帯広畜産大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2015-233632
  • Filing Date: 2015-11-30