2017 Fiscal Year Research-status Report
マラリア原虫感染細胞における脂質リサイクリングと膜多様性構築機構の解析
| Project/Area Number |
17K08805
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
徳舛 富由樹 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任准教授 (60733475)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 脂質膜 / 脂質代謝 / マラリア / 寄生虫 / アシル転移酵素 / 生物物理 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
この研究は、ホストであるヒト赤血球に感染する熱帯熱マラリア原虫がどのようにして感染赤血球の3次元構造バランスを維持するかというテーマで主に脂質代謝と感染赤血球の生物物理的特徴を解析している。29年度は新たに発見したリン脂質に脂肪酸を導入する「アシル転移酵素」の候補遺伝子の発現・機能を解析した。この遺伝子は、ヒトのアシル転移酵素の一つであるLPCAT1(Lysophosphatidylcholineacyltransferase 1)が持つ４つの機能ドメインすべてを保存しており、コムギ胚を使用したセルフリー発現系で作成したリコンビナントタンパク質は、質量分析計のデータからフォスパチジルコリン、フォスファチジルエタノールアミンの両方に活性を持っていることがわかった。さらに、培養中に各種脂肪酸（重水素でラベルされている）を添加したところ、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、DHA(Docosahexaenoic acid)、EPA(eicosapentaenoic acid)などの複数の脂肪酸をリン脂質に導入することが明らかとなった。ただし、脂肪酸種によってその導入効率・時間的変化が異なっていることも示唆され、パラサイトがリン脂質の多様性を一部コントロールしている可能性がわかった。。脂肪酸特異性をより詳細に検証するため、過剰発現系を作成中である。また、感染細胞内の局在（原虫内のみ、または赤血球への輸送）はこの酵素の役割を明確に示すため、蛍光タンパク質との融合タンパク質を作成し、現在解析中である。これらの遺伝子導入株を使い、質量分析計にて脂質プロファイルの変化を検証する準備を進めている。
今年度の結果は日本寄生虫学会にて発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
三次元構造バランスの変化を脂質代謝系から見るには、その変異株の作成が重要である。現在まで、無細胞系での発現、培養系における変異株の作成ともにほぼ成功している。次年度はこの株を用い、各種のアッセイが可能になっている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
作成された変化株を用いて、生化学的・生物物理的観点の両方から各種のアッセイを予定しており、感染赤血球における脂質代謝と構造の関係を明らかにしていく。具体的には（１）質量分析計を用いたリン脂質プロファイルの決定、（２）Detergent-resistant membraneや高解像度蛍光顕微鏡を用いた感染赤血球のマイクロドメイン構造の検証、（３）アシル転移酵素の局在、（４）電子顕微鏡による構造変化の検証などを予定している。
データの状況により、（１）～（２）または（３）までを中間報告として論文投稿する予定である。
|
| Causes of Carryover |
当初計画していた高解像度電子顕微鏡など共通機器施設における高額使用料が次年度以降に移動したため使用料を消費しなかったこと、顕微鏡等に使用する部品や薬品に一部変更が生じたため。
|
Research Products
(1 results)
