2022 Fiscal Year Annual Research Report
旋毛虫分泌タンパク質による宿主筋肉細胞変異の分子生物学的および構造生物学的解析
| Project/Area Number |
20K06390
|
|---|
| Research Institution | Gifu Women's University |
|---|
Principal Investigator |
長野 功 岐阜女子大学, その他の研究科, 講師 (40283296)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前川 洋一 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10294670)
鎌足 雄司 岐阜大学, 高等研究院, 助教 (70342772)
呉 志良 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 講師 (90313874)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 旋毛虫 / 筋肉細胞変異 / 筋肉細胞分化 / Ts43タンパク質 / 遺伝子発現 / エクソソーム細胞外小胞 / NF-κB |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
旋毛虫が分泌する43kDaタンパク質(Ts43)の筋細胞の分化、および細胞の変異に対する影響を検討した。Ts43遺伝子を安定的に発現する筋芽細胞株を作成し、細胞分化関連遺伝子群の発現動態を検討した結果、筋分化調節因子、がん関連遺伝子群、アポトーシス関連遺伝子群などに有意な変化が認められた。
タンパク質やmiRNAを含んだエクソソーム細胞外小胞（EV）を、旋毛虫も放出しており、Ts43はEV中に存在することを質量分析により証明した。このEVを筋芽細胞株に摂取し、筋分化調整因子の発現を検討した。旋毛虫EVは細胞分化の初期過程においてこれら因子の発現を促進し、また分化の完成を示す因子の発現も促進した。また、旋毛虫はmiRNAを含むEVを感染初期に血流中に放出するが、EV中に含まれるmiRNAの解析を行ったところ、EVのmiRNAは旋毛虫症の早期診断の有望なターゲットになりえることが示された。
旋毛虫の分泌タンパク質のプロテオーム解析により、旋毛虫の成虫および筋肉幼虫はDNase IIドメインを持つ43kDaのタンパク質を大量に分泌し、成虫、新生幼虫および筋肉幼虫それぞれに特異的なDNase II分泌タンパク質が存在していた。筋肉幼虫特異的なDNase IIドメイン発現ベクターを筋芽細胞株に導入発現させた結果では、細胞分化関連遺伝子群などの発現に変化がみられ、再分化および細胞変異に関与することが明らかになった。
また、NF-κの転写活性に対するTs43タンパク質の作用についての解析をルシフェラーゼアッセイにより行った。一般に未分化筋芽細胞株より分化筋芽細胞株の方がNF-κB活性は低いが、Ts43 遺伝子導入細胞のNF-κB活性は、筋芽細胞株の未分化時でも分化時でも未導入細胞より低い傾向を示した。すなわち、Ts43はNF-kB活性を抑制することによって、細胞の分化を促進すると考えられた。
|
