赤痢アメーバマイトソームの硫酸活性化経路の獲得と寄生適応・病原性との関連性の解明

• Project Area: "Matryoshka"-type evolution of eukaryotes
• Project/Area Number: 26117719
• 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: Saga University
• Principal Investigator: 見市 文香 (三田村文香 / 見市 文香(三田村文香)) 佐賀大学, 医学部, 助教 (70576818)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥5,850,000 (Direct Cost : ¥4,500,000、Indirect Cost : ¥1,350,000); Fiscal Year 2015 : ¥2,210,000 (Direct Cost : ¥1,700,000、Indirect Cost : ¥510,000); Fiscal Year 2014 : ¥3,640,000 (Direct Cost : ¥2,800,000、Indirect Cost : ¥840,000)
• Keywords: 赤痢アメーバ / マイトソーム / 硫酸活性化経路 / コレステロール硫酸

Outline of Annual Research Achievements

寄生虫疾患は、発展途上国を中心に、地球規模で甚大な被害をもたらしている脅威の感染症である。未だに有効な治療法が確立していない疾患が多く存在しているのが現状である。寄生虫疾患の病原体、つまり寄生虫の多くで、ミトコンドリアが退化していることが知られている。退化したミトコンドリアは、ミトコンドリア関連オルガネラ（MRO）と総称され、その特殊性・重要性が徐々に解明されてきている。近年、申請者らは、寄生原虫の一種、赤痢アメーバ（Entamoeba histolytica）の“MRO”と“寄生適応”との密接な関係を明示した。
具体的には、寄生性赤痢アメーバについて、
1)　赤痢アメーバが持つMROである“マイトソーム”の主たる機能の１つが硫酸活性化であり、赤痢アメーバの生存に必須であること。2）その最終代謝産物の１つがコレステロール硫酸（CS）であること。3)　CSがEntamoebaの形態変化である感染嚢子（シスト）形成の制御分子であること。4) CS合成阻害はシスト形成阻害を引き起こすこと。を見出した。さらにマイトソーム内にある硫酸活性化経路と細胞質にある硫酸基転移酵素（コレステロール硫酸合成酵素を含む）とを結ぶ輸送体としてマイトソーム内膜上に存在するmitochondrial carrier family (MCF)を同定した。
以上のことから、赤痢アメーバのMROが真核生物のMROの例外では無く、必須オルガネラであること、さらにシスト形成という重要な生命現象に関わることを明らかにした。
本研究成果は、2015年6月2日発行の科学雑誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA」および2015年9月発行の科学雑誌「Eukaryotic Cell」に掲載された（Mi-ichi et al, PNAS 2015, Eukaryotic Cell 2015）。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Screening and discovery of lineage-specific mitosomal membrane proteins in Entamoeba histolytica. (2016)
  • Author(s): Santos, H. J., Imai, K., Hanadate, Y., Fukasawa, Y., Oda, T., Mi-ichi, F., and Nozaki, T.
  • Journal Title: Mol. Biochem. Parasitol Volume : ? Pages : 10-17
  • DOI: 10.1016/j.molbiopara.2016.01.001
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Entamoeba mitosomes play an important role in encystation by association with cholesteryl sulfate synthesis. (2015)
  • Author(s): Mi-ichi F, Miyamoto T, Takao S, Jeelani G, Hashimoto T, Hara H, Nozaki T, Yoshida H.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A Volume : 112 Pages : 11407-11412
  • DOI: 10.1073/pnas.1423718112
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Evidence that Entamoeba histolytica mitochondrial carrier family links mitosomal and cytosolic pathways through exchange of PAPS and ATP. (2015)
  • Author(s): Mi-ichi, F., Nozawa, A., Yoshida, H., Tozawa, Y., Nozaki, T.
  • Journal Title: Eukaryot Cell Volume : 14 Pages : 1144-1150
  • DOI: 10.1128/ec.00130-15
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Direct evidence for the atovaquone action on the Plasmodium cytochrome bc1 complex. (2015)
  • Author(s): Siregar JE, Kurisu G, Kobayashi T, Matsuzaki M, Sakamoto K, Mi-Ichi F, Watanabe Y, Hirai M, Matsuoka H, Syafruddin D, Marzuki S, Kita K.
  • Journal Title: Parasitol Int Volume : 64 Pages : 295-300
  • DOI: 10.1016/j.parint.2014.09.011
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Mitosomes in Entamoeba histolytica (2015)
  • Author(s): 1.Makiuchi T, Mi-ichi F, Nozaki T.
  • Journal Title: Amebiasis Volume : 2015 Pages : 305-327
• [Journal Article] An ITAM-Syk-CARD9 signaling axis triggers contact hypersensitivity by stimulating IL-1 production in dendritic cells (2014)
  • Author(s): Yasukawa. S., Miyazaki, Y., Yoshii, C., Nakaya, M., Ozaki, N., Toda, S., Kuroda, E., Ishibashi, K., Yasuda, T., Natsuaki, Y., Mi-ichi, F., Iizasa, E., Nakahara, T., Yamazaki, M., Kabashima, K., Iwakura, Y., Takai, T., Saito, T., Kurosaki, T., Malissen, B., Ohno, N., Furue, M., Yoshida, H., and Hara, H
  • Journal Title: Nat Commun. Volume : 5 Pages : 3755-3755
  • DOI: 10.1038/ncomms4755
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 赤痢アメーバ“マイトソーム”のPAPS輸送体の同定 (2016)
  • Author(s): 見市文香、野澤彰、吉田裕樹、戸澤譲、野崎智義．
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会大会.
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] 赤痢アメーバ“マイトソーム”の生理的意義の解明～コレステロール硫酸産生とシスト形成の制御～ (2015)
  • Author(s): 見市文香, 宮本智文, 高尾省子, Ghulam J, 橋本哲男, 原博満, 野崎智義, 吉田裕樹．
  • Organizer: 第68回日本寄生虫学会南日本支部大会/第65回日本衛生動物学会南日本支部大会
  • Place of Presentation: 長崎
  • Year and Date: 2015-10-17
• [Presentation] 赤痢アメーバが産生する含硫脂質の機能解析 (2015)
  • Author(s): 見市文香
  • 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: 北海道（帯広）
  • Year and Date: 2015-08-30
• [Presentation] Entamoebaにおけるシスト形成の制御機構の解明 (2015)
  • Author(s): 見市 文香、宮本 智文、高尾 省子、Ghulam Jeelani、野崎 智義、原 博満、吉田 裕樹
  • Organizer: 第84回日本寄生虫学会大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [Presentation] 赤痢アメーバのシスト形成を制御するコレステロール硫酸の解析 (2014)
  • Author(s): 見市文香, 宮本智文, Ghulam J, 原博満, 野崎智義, 吉田裕樹
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] 赤痢アメーバのシスト形成を制御するコレステロール硫酸の解析 (2014)
  • Author(s): 見市文香, 宮本智文, Ghulam J, 原博満, 野崎智義, 吉田裕樹
  • Organizer: 第56回 日本脂質生化学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2014-06-06 – 2014-06-07