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腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるオートファジー遺伝子Atg8の機能解明

Publicly Offered Research

Project AreaMultidisciplinary research on autophagy: from molecular mechanisms to disease states
Project/Area Number 16H01210
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNational Institute of Infectious Diseases

Principal Investigator

津久井 久美子  国立感染症研究所, 寄生動物部, 主任研究官 (00420092)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywordsautophagy / Entamoeba histolytica / phagocytosis / 赤痢アメーバ / オートファジー / Atg8 / protist
Outline of Annual Research Achievements

Atg8脂質修飾に重要なAtg5-2/16複合体の同定を行った。相同性のあるAtg5, 12, 16分子に加え、Entamoeba特異的な分子が同定された。赤痢アメーバAtg8の脂質修飾に独自の制御が示唆された。
Atg8とその脂質修飾に関与するAtgについて真核生物全体を対象に系統解析を行ったところ、赤痢アメーバのAtg8は進化速度が極端に速いことを明らかにした。Atg8脂質修飾に関与する分子群については一般的な系統樹と相同の樹形であり、脂質修飾の分子メカニズムを保存する一方で、Atg8の機能分化が進んでいる可能性が示唆された。
Atg8遺伝子発現抑制株の貪食胞のプロテオーム解析を行い、127のAtg8により制御させる候補タンパク質を同定した。これまで貪食胞への局在が知られていなかったSNAR分子なども含まれており、赤痢アメーバにおける貪食胞成熟メカニズムの理解に新たな知見を与えた。
Atg8結合分子の同定を行い6個の解糖系酵素を見いだした。triosephosphate isomeraseはグルコース飢餓48時間後の活性がAtg8遺伝子発現抑制株で低下せずに維持された一方fructose-1,6-bisphosphate aldolaseの活性はAtg8の発現にかかわらず50%程度に低下した。Atg8のエネルギー代謝への関与が示唆された。
赤痢アメーバにおけるストレス誘導性オートファジーについて、Tor阻害剤処理によりシスト化に伴い出現するchromatoid body (ribonucleoprotein[RNP]が集積し、結晶のように見える構造)が観察された。赤痢アメーバシスト化の分子メカニズムは明らかでないが、飢餓ストレスが要因の一つと考えられている。Atg8との関与を検討する必要があるが、Torシグナル下流にストレス応答が起こる可能性が示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2018 2017 2016

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] AIG1 affects in vitro and in vivo virulence in clinical isolates of Entamoeba histolytica2018

    • Author(s)
      Nakada-Tsukui Kumiko、Sekizuka Tsuyoshi、Sato-Ebine Emi、Escueta-de Cadiz Aleyla、Ji Dar-der、Tomii Kentaro、Kuroda Makoto、Nozaki Tomoyoshi
    • Journal Title

      PLOS Pathogens

      Volume: 14 Issue: 3 Pages: 1-31

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1006882

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structural and thermodynamic characterization of metal binding in Vps29 from Entamoeba histolytica: implication in retromer function2017

    • Author(s)
      Srivastava Vijay Kumar、Yadav Rupali、Watanabe Natsuki、Tomar Priya、Mukherjee Madhumita、Gourinath Samudrala、Nakada-Tsukui Kumiko、Nozaki Tomoyoshi、Datta Sunando
    • Journal Title

      Molecular Microbiology

      Volume: 106 Issue: 4 Pages: 562-581

    • DOI

      10.1111/mmi.13836

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] AGC family kinase 1 participates in trogocytosis but not in phagocytosis in Entamoeba histolytica2017

    • Author(s)
      Somlata、Nakada-Tsukui Kumiko、Nozaki Tomoyoshi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1038/s41467-017-00199-y

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Behavior of DNA-lacking mitochondria in Entamoeba histolytica revealed by organelle transplant.2017

    • Author(s)
      Kazama M, Ogiwara S, Makiuchi T, Yoshida K, Nakada-Tsukui K, Nozaki T, Tachibana H
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 44273-44273

    • DOI

      10.1038/srep44273

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Endoplasmic reticulum-resident Rab8A GTPase is involved in phagocytosis in the protozoan parasite Entamoeba histolytica.2016

    • Author(s)
      Hanadate Y, Saito-Nakano Y, Nakada-Tsukui K, Nozaki T.
    • Journal Title

      Cell Microbiol.

      Volume: 18 Pages: 1358-1373

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Immune Response of Amebiasis and Immune Evasion by Entamoeba histolytica.2016

    • Author(s)
      Nakada-Tsukui K, Nozaki T
    • Journal Title

      Front Immunol.

      Volume: 7 Pages: 175-175

    • DOI

      10.3389/fimmu.2016.00175

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバのAGCファミリーキナーゼ1はトロゴサイトーシスに特異的に関与する2018

    • Author(s)
      Somlata、津久井久美子、野崎智義
    • Organizer
      第87回日本寄生虫学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of PI3P effector candidate SNX in Entamoeba histolytica2017

    • Author(s)
      Natsuki Watanabe, Tomoyoshi Nozaki, Kumiko Nakada-Tsukui
    • Organizer
      ASCB|EMBP 2017 meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバオートファジー関連タンパク質Atg8による解糖系酵素制御2017

    • Author(s)
      宮本絵梨、野崎智義、津久井久美子
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるオートファジー遺伝子Atg8の機能解明2017

    • Author(s)
      津久井久美子
    • Organizer
      第5回新学術領域研究「オートファジー」班会議
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification of an AIG1 gene as a novel virulence-associated gene by comparative genomics of Entamoeba histolytica clinical isolates.2017

    • Author(s)
      Kumiko Nakada-Tsukui, Tsuyoshi Sekizuka, Emi Sato-Ebine, Aleyla Escueta-de Cadiz , Dar-der Ji, Makoto Kuroda, Tomoyoshi Nozaki,
    • Organizer
      Anaerobic protists: Integrating parasitology with mucosal microbiota and immunology
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫Entamoeba histolytica におけるPI3P のエフェクター候補タンパク質の同定2017

    • Author(s)
      渡辺菜月、野崎智義、津久井久美子
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるオートファジー関連タンパク質Atg8による解糖系酵素の制御2017

    • Author(s)
      宮本絵梨、野崎智義、津久井久美子
    • Organizer
      第69回日本細胞生物学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of an autophagy-related protein Atg8 in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica,2017

    • Author(s)
      Kumiko Nakada-Tsukui, Eri Miyamoto, Natsuki Watanabe, Ratna Wahyuni, Yumiko Saito-Nakano, Kumiko Shibata, Tetsuo Hashimoto, and Tomoyoshi Nozaki
    • Organizer
      The 8th international symposium on autophagy
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤痢アメーバにおけるオートファジー関連タンパク質Atg8による解糖系酵素の制御2017

    • Author(s)
      宮本絵梨、野崎智義、津久井久美子
    • Organizer
      第86回日本寄生虫学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Atg8 is involved in endosome/phagosome maturation in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica2016

    • Author(s)
      Kumiko Nakada-Tsukui, Eri Miyamoto, Natsuki Watanabe, Kumiko Shibata, Ratna Wahyuni, Yumiko Saito-Nakano, Tomoyoshi Nozaki
    • Organizer
      Cell Bology 2016 ASCB annual meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2016-12-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫Entamoeba histolytica におけるPI3Pを介した貪食胞成熟機構の解明2016

    • Author(s)
      渡辺菜月、野崎智義、津久井久美子
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤痢アメーバ原虫における Atg8を介した貪食胞成熟の分子機構2016

    • Author(s)
      津久井 久美子、渡辺 菜月、宮本 絵梨、Ratna Wahyuni、柴田 久美子、中野 由美子、富井 健太郎、野崎 智義
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫 Entamoeba histolytica においてAtg8が制御する貪食分子機構の探索2016

    • Author(s)
      渡辺菜月、津久井久美子
    • Organizer
      第10回オートファジー研究会・第4回新学術「オートファジー」班会議
    • Place of Presentation
      魚沼郡
    • Year and Date
      2016-11-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバAtg8のエネルギー代謝における機能解析2016

    • Author(s)
      宮本絵梨、津久井久美子
    • Organizer
      第10回オートファジー研究会・第4回新学術「オートファジー」班会議
    • Place of Presentation
      魚沼郡
    • Year and Date
      2016-11-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤痢アメーバAtg8の機能解析2016

    • Author(s)
      津久井久美子
    • Organizer
      第10回オートファジー研究会・第4回新学術「オートファジー」班会議
    • Place of Presentation
      魚沼郡
    • Year and Date
      2016-11-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of autophagy protein Atg8 in Entamoeba histolytica2016

    • Author(s)
      Kumiko Nakada-Tsukui
    • Organizer
      Conference on Amoebiasis, AMOEBAC meeting
    • Place of Presentation
      Delahi, India
    • Year and Date
      2016-11-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバの貪食胞成熟の分子機構2016

    • Author(s)
      津久井久美子、柴田久美子、丸茂このみ、渡辺菜月、宮本絵梨、Ratna Wahyuni、中野由美子、野崎智義
    • Organizer
      第24回分子寄生虫学ワークショップ 第14回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
    • Place of Presentation
      帯広市
    • Year and Date
      2016-08-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 赤痢アメーバ原虫におけるAtg8を介した貪食胞成熟の分子機構の解明2016

    • Author(s)
      津久井久美子、宮本絵梨、渡辺菜月、柴田久美子、野崎智義
    • Organizer
      第68回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2016-06-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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