奇生性原虫赤痢アメーバにおけるコレステロールホメオスタシスに関する研究

• Project/Area Number: 17790282
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Parasitology (including Sanitary zoology)
• Research Institution: National Institute of Infectious Diseases
• Principal Investigator: 中野 由美子 (斉藤 由美子) 国立感染症研究所, 寄生動物部, 主任研究官 (30321764)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2005: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: Rab / small GTPase / メンブレントラフィック / エンドソーム / リソソーム / コレステロール / filipin

Research Abstract

コレステロールは赤痢アメーバの生育に必須な因子の一つであり、赤痢アメーバは細胞外からのコレステロールの取込み、あるいは細菌や宿主細胞を貪食することによりコレステロールを摂取している。ヒトにおいて、コレステロールが局在するオルガネラは細胞膜であるが、赤痢アメーバではリソソームに局在していることが明らかになった。そこで、コレステロールの細胞内輸送の特殊性を理解するために、リソソーム輸送の制御機構について解析を行った。他種生物ではリソソームへの輸送は低分子量GTPaseであるRab7が膜融合を担っているが、赤痢アメーバゲノムにはRab7が9種存在した。そのうちの一つEhRab7AはエンドソームからTGNへの逆行輸送に関与することが以前に報告されていたが、EhRab7Aにもっとも高い相同性を示したEhRab7Bは赤痢アメーバ内で大量発現することにより、リソソームの肥大化を誘引ことが分かった。EhRab7Bの機能をさらに詳細に解析するために、EhRab7Bの優性変異であるH69L変異を発現させたところ、EhRab7B H69Lタンパク質の細胞内局在は膜から可溶性画分へと変化し、リソソームの形成が阻害された。さらにEhRab7B H69L変異発現株ではリソソーム酵素であるシステインプロテアーゼが細胞外に大量に分泌されていた。システインプロテアーゼの細胞内での発現はEhRab7B H69L変異株では僅かに減少しており、システインプロテアーゼのmis-secretionが起こっていると考えられた。以上の様に、赤痢アメーバのリソソーム輸送は、複数のRab7が異なるステップを調節しており、Rabの機能の細分化が起きていると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Two Rab7 isotypes, EhRab7A and EhRab7B, play distinct roles in biogenesis of lysosomes and phagosomes in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica. (2007)
  • Author(s): Saito-Nakano, Y., Mitra, B.N., Nakada-Tsukui, K., Sato, D., Nozaki, T.
  • Journal Title: Cell. Microbiol. (In press)
• [Journal Article] Rab11B small GTPase regulates secretion of cysteine proteases in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica. (2007)
  • Author(s): Mitra, B.N., Saito-Nakano, Y., Nakada-Tsukui, K., Sato, D., Nozaki, T.
  • Journal Title: Cell. Microbiol. (In press)
• [Journal Article] Entamoeba histolytica : Differences in phagosome acidification and degradation between attenuated and virulent. (2006)
  • Author(s): Mitra, B.N., Kobayashi, S., Saito-Nakano, Y., Nozaki, T.
  • Journal Title: Exp. Parasitol. 114 Pages: 57-61
• [Journal Article] Differences in phagosome acidification and degradation between attenuated and virulent strains of Entamoeba histolytica. (2006)
  • Author(s): Mitra, B.N., Kobayashi, S., Saito-Nakano, Y., Nozaki, T.
  • Journal Title: Exp.Parasitol. (印刷中)
• [Journal Article] Differences in morphology of phagosomes and kinetics of acidification and degradation in phagosomes between the pathogenic Entamoeba histolytica and the non-pathogenic Entamoeba dispar. (2005)
  • Author(s): Mitra BN, Yasuda T, Kobayashi S, Saito-Nakano Y, Nozaki T.
  • Journal Title: Cell Motil.Cytoskelton 62 Pages: 84-99
• [Journal Article] The diversity of Rab GTPases in Entamoeba histolytica. (2005)
  • Author(s): Saito-Nakano Y, Loftus BJ, Hall N, Nozaki T.
  • Journal Title: Exp.Parasitol. 110 Pages: 244-252
• [Journal Article] A retromerlike complex is a novel Rab7 effector that is involved in the transport of the virulence factor cysteine protease in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica. (2005)
  • Author(s): Nakada-Tsukui K, Saito-Nakano Y, Ali V, Nozaki T.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell. 16 Pages: 5294-5303
• [Book] 細胞工学連載「分子寄生虫学入門」 (2006)
  • Author(s): 野崎智義, 中野由美子
  • Publisher: 秀潤社(印刷中)
• [Book] Advances in Parasitology : Structure and content of the Entamoeba histolytica genome.
  • Author(s): Clark, C.G., Hofer, M., Alsmark, U.C.M., Saito-Nakano, Y., Ali, V., Marion, S., Weber, C., Mukherjee, C., Bruchhaus, I., Tannich, E., Leippe, M., Sicheritz-Ponten, T., Foster, P.G., Noel, C.J., Hirt, R.P., Embley, T.M., Samuelson, J., Gilchrist, C.A., Mann, B.J., Singh, U., Ackers, J.P., Bhattacharya, S., Bhattacharya, A., Lohia, A., Guillen, N., Duchene, M., Nozaki, T., Hall, N.
  • Publisher: Elsevier(In press)