2022 Fiscal Year Annual Research Report

赤痢アメーバの病原機構における脂質輸送タンパク質の機能解明

Research Project

Project/Area Number	21H02723
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	野崎智義東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (60198588)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渡邊菜月東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任研究員 (00883323)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	脂質 / 輸送 / 感染症 / 寄生虫 / 病原機構
Outline of Annual Research Achievements	フォスファチジルイノシトールリン酸(PIPs)の種類・量・局在の時空間的制御は細胞の高次機能において必須である。本研究ではシグナル伝達、細胞骨格、小胞輸送、遺伝子発現など多くの細胞機能の制御に重要な役割を果たすPIPs輸送タンパク質(LTP)の赤痢アメーバの病原機構における役割と制御機構を理解することを目指している。特にSTARTドメインを含む3種のLTPの赤痢アメーバの病原機構における脂質輸送分子基盤とLTPによる運動・貪食・分泌・細胞破壊・増殖等の制御の分子機構の理解を目的としている。LTP1は運動に選択的に、LTP3は主にエンドサイトーシス、分泌に関与するが、本研究ではLTP1/3の下流の実行分子を特定し、機能を理解するとともに、LTPの中で唯一核移行シグナルをもち、核制御、核ー細胞質輸送などを担うことが予想されるLTP4の細胞内機能を解析している。今年度はLTP1/3の貪食過程での時空間的協調を理解するために作成したHAやGFP標識を付加したLTP1/3を発現する赤痢アメーバ株を用いて、LTP1/3による貪食過程の時空間的制御の解明のため、ライブイメージングにより、LTP1/3が関与するタイミングと場所を詳細に検討したが、現在まで、２種類のタンパク質の同時発現体が得られず、継続的に株の樹立に取り組んだ。一方、LTP4に関してはGFP, HAタグ融合したLTP4を発現する赤痢アメーバ株とLTP4遺伝子発現抑制株の確立に成功した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ほぼ予定通り研究が展開されている。
Strategy for Future Research Activity	LTP1/3の蛍光タンパク質融合タンパク質同時発現株の作成を継続する。得られた発現株を用いて、貪食・咀嚼食過程におけるLTP1/3の動態をライブイメージングにより観察し、LTP1/3が関与する時空間的制御を理解する。LTP1/3の下流のシグナル伝達を理解することを目的として、結合タンパク質の同定とその機能解析を実施する。結合タンパク質の同定は免疫沈降法を用いて、HAで標識したLTP1/3をHA抗体で沈降し、質量分析法によりタンパク質同定することによって行う予定としている。LTP4の機能解析に関しては、GFP, HAタグ融合LTP4を発現する赤痢アメーバ株、発現抑制株を作成し、発現抑制による貪食、飲作用、運動などへの影響を評価する。さらに、貪食時のLTP4の局在の変化を評価する。