2009 Fiscal Year Annual Research Report
マラリア原虫類を中心としたオルガネラの多様なエネルギー転換機構
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18GS0314
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北 潔 The University of Tokyo, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田辺 和裄 大阪大学, 微生物病研究所, 特任教員(特任教授) (40047410)
野崎 智義 国立感染症研究所, 寄生動物部, 部長 (60198588)
渡邊 洋一 東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90323568)
佐々木 成江 名古屋大学, 男女共同参画室, 特任教員(特任准教授) (20359699)
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| Keywords | 感染症 / 細胞・組織 / 進化 / 特殊環境 / 微生物 |
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| Research Abstract |
真核生物は細胞内に種々のオルガネラを持ち、それらの働きによって高度な生物機能を支えている。しかし、その成立過程、生理機能の詳細、オルガネラ間の相互作用に関する情報はごく僅かであり、エネルギー転換機構などの基本原理の解明とともにオルガネラの多様性に関する生物学的意義の解明が求められている。そこで、オルガネラ間のダイナミックな相互作用、さらにはその進化について考察するための確かな基盤を確立する事を目的として以下の項目に焦点を絞り、研究を進めている。平成21年度は以下の結果を得た。
1.オルガネラ間相互作用とオルガネラの進化
ミトコンドリアおよびアピコプラストの分離をさらに試みた結果、細胞骨格関連の阻害剤で処理を行なう事によって、それぞれのオルガネラのみを含む画分を得る事のできる方法を見出す事ができた。この画分を用いて、ミトコンドリアに特異的に局在するDNAポリメラーゼを同定する事ができた。またマラリア原虫類とそれに最も近縁な渦鞭毛藻(渦鞭毛虫)との分岐点近傍に位置づけられているパーキンススのアピコプラストがDNAを持たない証拠をさらに見出すとともに、パーキンススのミトコンドリア遺伝子coxIのmRNA全長配列を決定し、翻訳の際に読み枠をずらすribosomal frameshiftが全てのAGGとCCCコドンにおいて起こっている可能性を見出した
2.オルガネラDNAの複製と転写およびタンパク質合成系
マラリア原虫ミトコンドリアのDNA複製に関与すると考えられるDNAポリメラーゼを見出し、無細胞のタンパク質合成系で発現して性質を調べた結果、これまで報告されているDNAポリメラーゼと大きく異なった性質を持っている事が判った。さらに、ミトコンドリアリボソームタンパク質の候補遺伝子へのタグの付加を続行した。
3.ミトコンドリアと共通祖先を持つオルガネラ
パーコールを用いた赤痢アメーバのミトコンドリア関連オルガネラ(マイトソーム)プロテオーム解析をさらに進め、イオウの代謝に関連する酵素群が局在している事が明らかになった。
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