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トリパノソーマ科原虫に特異的な核酸塩基合成酵素の生化学的・分子生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 04454192
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 寄生虫学
研究機関順天堂大学

研究代表者

青木 孝  順天堂大学, 医学部, 教授 (20053283)

研究分担者 嶋田 淳子  順天堂大学, 医学部, 助手 (20211964)
下河原(古島) 理江子 (古島 理江子 / 下河原 理江子)  順天堂大学, 医学部, 助手 (50146776)
高宮 信三郎  順天堂大学, 医学部, 助教授 (90138206)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1993年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1992年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードTrypanosoma / glycosome / ピリミジン塩基生合成 / オロト酸ホスホリボシルトランスフェラーゼ / カルバモイルリン酸合成酵素 / 遺伝子クローニング / 細胞内局在性 / 細胞分画 / オロト酸ホスホリボシルトランスフェラーセ / OMPデカルボキシラーゼ
研究概要

トリパノソーマ科原虫の核酸合成、特にピリミジンde novo合成は他の生物の場合と同様に6種の酵素の連続反応で進行する。本原虫類にのみ存在する特異な性質として、ピリミジン合成等5、第6段のorotate phosphoribosyltransferase(OPRT),orotidine 5'-phosphate decarbaxylase(OMP-DC)は特異な細胞小器官glycosomeに局在すると言われるが、詳細は不明な点が多い。そこでTrypa-nosoma cruziの培養型虫体epimastigotesの細胞分画を行ない、3800g沈殿、26000g沈殿、225000g沈殿および上清の酵素活性を測定し、電顕観察を行なった。その結果、両酵素活性は大部分26000g沈殿に回収され、同沈殿は電顕観察によりglycosomeと考えられる均一な一重膜袋状構造を含むことが判り、両酵素のglycosome膜結合性が強く示唆された。
以上の生化学的アプローチと平行して、分子生物学的方法により主にOPRT遺伝子のクローニングを試みた。得られた6個の候補DNA断片の内1個(1.3kb)を解析した結果、これにはHinc IIサイトが2ヶ所存在した。このインサートのHinc II断片の1つ(600bp)の塩基配列を決定し、他種生物OPRTの塩基配列やアミノ酸配列と比較したが、ホモロジーは見られなかった。現在、残りのHinc II断片(700bp)の塩基配列を調べている。他の5個のインサートの長さは2.2kb,1.5kb,1.5kb,1.4kb,1.2kbであることが判ったので、今後、これらの塩基配列を決定し、OPRTをコードする遺伝子が存在するかを検討する予定である。
さらに、T.cruziのgDNA,cDNAを鋳型とし各種のプライマーを用いてPCRを行ない、ピリミジン合成第1段のcarbamoyl-phosphate synthetase II(CPS II)遺伝子の塩基配列を一部決めることが出来た。その結果、本酵素は単独蛋白である点は大腸菌の酵素に類似しているが、サブユニット構造をとらずsingle polypeptideである点は他の原核、真核生物に見られない独特な性質であることが判った。また、本酵素の成熟mRNAの5'端にはSL(spliced leader)が付加されること、すなわちtrans-splicingの機構が作用することが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 古島、嶋田、青木: "Trypanosoma cruziのピリミジン合成酵素とglycosomeの関連性" 寄生虫学雑誌. 41(増). 59-59 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古島、嶋田、青木: "Trypanosoma cruziのorotate phosphoribosyltransferase(OPRT)およびorotidine 5'-phosphate decarboxylase(OMP-DC)について" 寄生虫学雑誌. 41. 77-77 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki,T.: "Initial steps of de novo pyrimidine nucleotide biosynthesis in parasites and mammalian tissues" Japanese J.Parasitol.43(in press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 嶋田、弘田、金田、青木: "トリパノソーマと宿主細胞のin vitro培養モデル系の確立" 寄生虫学雑誌. 42. 86-86 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 嶋田、弘田、金田、青木: "In vitro感染系を用いた抗トリパノソーマ薬とスクリーニング法の確立" 寄生虫学雑誌. 42(増). 51-51 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 青木、下河原、山崎、嶋田、落合: "トリパノソーマの核酸塩基合成酵素carbamoyl-phosphate synthetase II遺伝子の解析" 寄生虫学雑誌. 43(増)(印刷中). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furushima, R., Shimada, J., and Aoki, T.: "Fifth and sixth enzymes of the pyrimidine biosynthetic pathway associated with glycosomes in Trypanosoma cruzi" Jap.J.Parasitol. 41(Suppl.). 59 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furushima, R., Shimada, J., and Aoki, T.: "Orotate phosphoribisyltransferase (OPRT) and orotidine 5'-phosphate decarbaxylase (OMP-DC), the enzymes of pyrimidine synthetic pathway, in Trypanosoma cruzi" Jap.J.Parasitol. 41. 77 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki, T.: "Initial steps of de novo pyrimidine nucleotide biosynthesis in parasites and mammalian tissues" Jap.J.Parasitol.43(in press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, J., Hirota, Y., Kaneda, Y., and Aoki, T.: "In vitro culture system of host cells infected with Trypanosoma cruzi" Jap.J.Parasitol.42. 86 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, J., Hirota, Y., Kaneda, Y., and Aoki, T.: "Development of anti-trypanosomal drugs and in vitro culture system of host cells infected with Trypanosoma cruzi" Jap.J.Parasitol.42(Suppl.). 51 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki, T., Shimogawara, R., Yamasaki, H., Shimada, J., and Ochiai, K.: "Cloning and sequence analysis of Trypanosoma cruzi carbamoyl-phosphate synthetase II (CPS II) gene" Jap.J.Parasitol.43(in press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Aoki,T: "Initial steps of de novo pyrimidine nucleotide biosynthesis in parasites amd mammalian tissues." Japanese J.Parasitol。. 43(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 嶋田、弘田、金田、青木: "トリパノソーマと宿主細胞のin vitro感染モデル系の確立" 寄生虫学雑誌. 42. 86-86 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 嶋田、弘田、金田、青木: "In vitro感染系を用いた抗トクパノソーマ薬とスクリーニング法の確立" 寄生虫学雑誌. 42(増). 51-51 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 青木、下河原、山崎、嶋田、落合: "トリパノソーマの核酸塩基合成酵素carbamoyl-phosphate synthetaseII遺伝子の解析" 寄生虫学雑誌. 43(増)(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 古島 理江子: "Trypanosoma cruziのピリミジン合成酵素とglycosomeの関係" 寄生虫学雑誌(増刊号). 41. 59-59 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 古島 理江子: "Trypanosoma cruziのOrotate phosphoribosyltrans-ferase(OPRT)およびOrotidine-5´-phosphate decarboxylase(oMP-DC)について" 寄生虫学雑誌. 41. 77-77 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 嶋田 淳子: "トリパノソーマと宿主細胞のin vitroの培養モデル系の確立" 第52回日本寄生虫学会東日本大学口演要旨集. 33-33 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 嶋田 淳子: "In vitro感染系を用いた抗トリパノソーマ薬とスクリーニング法の開発" 寄生虫学雑誌(増刊号). 42. 51-51 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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