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トキソプラズマ原虫の糖代謝調節機構の研究(経路酵素の性質調査)

研究課題

研究課題/領域番号 17590376
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 寄生虫学(含衛生動物学)
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

浅井 隆志  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (50175163)

研究分担者 前田 卓哉  東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (20383763)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,280千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード糖代謝 / ヘキソキナーゼ / ピルビン酸キナーゼ / ホスホグルコムターゼ / 寄生原虫 / トキソプラズマ / ミトコンドリア / アピコプラスト / 寄生虫 / 遺伝子組換酵素 / グルコース6-リン酸 / 系統樹解析
研究概要

トキソプラズマの糖代謝経路は非常に単純である。最初にできるグルコース6-リン酸が遠く離れたピルビン酸キナーゼのフィードフォアワードのアロステリックエフェクターとなり経路の流れを決定する。その他の経路の重要な酵素と思われるヘキソキナーゼとフォスフォフラクトキナーゼは調節的な機能を持たない。これは非常に驚くべきことで、宿主である我々ヒトの経路のような非常に複雑な活性調節機構はほとんど持っていない。我々はこの研究の過程で生理的機能が不明なピルビン酸キナーゼを発見した。この酵素はADPの代わりにGDPを基質にする。そして至適pH領域が高く、ミトコンドリアとアピコプラストに存在する。現在のところミトコンドリアに存在するピルビン酸キナーゼはどの生物でも知られていない。この酵素がトキソプラズマの糖代謝とどのような関連があるのかは全くわからないのが現状である。ミトコンドリアとアピコプラストへの存在については、酵素のN-末端のデリーションミュータントを作製して詳細な分布を報告した(J.Biol.Chem.in press)。機能に関する解析は今後の課題である。トキソプラズマの糖代謝経路ではグルコース6-リン酸が重要であることが判明したことから、グルコース6-リン酸を基質とするボスホグルコムターゼの遺伝子組換体を作製してその性質を調べた。この酵素は植物と相同性が高く、バクテリアや近縁のマラリア原虫の酵素との相同性は低い。酵素活性はそれほど特異な性質は見られないが、2価のイオンに対する感受性が他の生物の酵素とはかなり違っていた。この酵素の性質に関しては現在論文を作成中であり近日中に投稿予定である。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (11件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] A NOVEL GDP-DEPENDENT PYRUVATE KINASE ISOZYME FROM Toxoplasma gondii LOCALIZES TO BOTH THE APICOPLAST AND THE MITOCHONDRION2008

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Nishi M, Lim MI, Wu B, Maeda T, Hashimoto H, Takeuchi T, Roos DS and Asai T
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A NOVEL GDP-DEPENDENT PYRUVATE KINASE ISOZYME FROM Toxoplasma gondii, LOCALIZES TO BOTH THE APICOPLAST AND THE MITOCHONDRION2008

    • 著者名/発表者名
      Tomoya, Saito, Manami, Nishi, Muoy, I., Lim, Bo, Wu, Takuya, Maeda, Hisayuki, Hashimoto, Tsutomu, Takeuchi, David, S., Roos, Takashi, Asai
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ANOVEL GDP-DEPENDENT PYRiTVATE KINASE ISOZYME FROM Toxoplasma gondii LOCALIZES TO BOTH THE APICOPLAST AND THEMITOCHONDRION2008

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Nishi M, Lim MI, Wu B, Maeda T, Hashimoto H, Takeuchi T, Roos DS, Asai T
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemistry and Metabolism of Toxoplasma gondii2006

    • 著者名/発表者名
      Asai, T, Tomavo, S
    • 雑誌名

      Toxoplasma gondii. The Model Apicomplexan-Perspective and Method Weiss and Kim eds, Academic Press

      ページ: 185-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] トキソプラズマ髄膜脳炎と診断における18S rDNAを標的とするnested-PCR法の評価2005

    • 著者名/発表者名
      前田 卓哉, 斉藤 智也、竹内 勤、浅井 隆志
    • 雑誌名

      感染症学雑誌 79

      ページ: 543-548

    • NAID

      40006834009

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of a Nested-PCR to Detect 18S rDNA for the Diagnosis of Toxoplasmic Meningoencephalitis2005

    • 著者名/発表者名
      Takuya, Maeda, Tomoya, Saito, Tsutomu, Takeuchi, Takashi, Asai
    • 雑誌名

      The Journal of the Japanese Association for Infectious Diseases 79

      ページ: 543-548

    • NAID

      130004112867

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] トキソプラズマ髄膜脳炎と診断における18S rDNAを標的とするnested-PCR法の評価2005

    • 著者名/発表者名
      前田卓哉, 斉藤智也, 竹内勤, 浅井隆志
    • 雑誌名

      感染症学雑誌 79

      ページ: 543-548

    • NAID

      40006834009

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] トキソプラズマ感染マウスにおけるNTPase阻害剤{2-(1-Naphthalenylthio)1-H-indol}の投与効果2007

    • 著者名/発表者名
      浅井 隆志、David Sibley、竹内 勤
    • 学会等名
      第76回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] トキソプラズマ原虫のGDP依存型ピルビン酸キナーゼ・アイソザイム(TgPykII)のミトコンドリアとアピコプラストにおける共局在の確認2007

    • 著者名/発表者名
      斉藤 智也、西真 奈美、Muoy I.Rim、竹内 勤、David S.Roos、浅井 隆志
    • 学会等名
      第6回分子寄生虫、マラリア研究フォーラム
    • 発表場所
      松山
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of medication of NTPase inhibiter, {2-(1-Naphthalenylthio)1 H indol}, on mice infected with Toxoplasma gondii2007

    • 著者名/発表者名
      Asai, T, Sibley, D, Takeuchi, T
    • 学会等名
      The 76th Japanese Parasitology Meeting
    • 発表場所
      Osaka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A confirmation of GDP-dependent pyruvate kinase isozyme(TgPykII)in its presentation at the mitochondrion and the apicoplast of Toxoplasma gondii2007

    • 著者名/発表者名
      Saito, T, Nishi, M, Rim, MI, Takeuchi, T, Roos, DS, Asai, T
    • 学会等名
      The 6th Molecular Parasitology and Malarial
    • 発表場所
      Matsuyama
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] トキソプラズマ原虫のGDP依存型ピルビン酸キナーゼ・アイソザイム(TgPykII)のミトコンドリアとアピコプラストにおける共局在の確認2007

    • 著者名/発表者名
      斉藤 智也、西真 奈美、Muoy I. Rim、竹内 勤、David S. Roos、浅井 隆志
    • 学会等名
      第6回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] トキソプラズマと熱帯熱マラリア原虫に見出された解糖経路上に位置しない新規のピルビン酸キナーゼ反応酵素2006

    • 著者名/発表者名
      斉藤 智也、前田 卓哉、竹内 勤、浅井 隆志
    • 学会等名
      第75回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      弘前
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] トキソプラズマの糖代謝調節機構2006

    • 著者名/発表者名
      浅井 隆志、斉藤 智也、前田 卓哉、竹内 勤
    • 学会等名
      第5回分子寄生虫、マラリア研究フォーラム
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A reaction mechanism of the non-glycolytic pyruvate kinases found in Toxoplasma gondii and Plasmodium falciparum2006

    • 著者名/発表者名
      Saito, T, Maeda, T, Takeuchi, T, Asai, T
    • 学会等名
      The 75 th Japanese Parasitology Meeting
    • 発表場所
      Hirosaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A regulation mechanism of glycolytic pathway of Toxoplasma gondii2006

    • 著者名/発表者名
      Asai, T, Saito, T, Maeda, T, Takeuchi, T
    • 学会等名
      The 5th Molecular Parasitology and Malarial Forum
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Novel GDP-dependent pyruvate kinase isozyme from Toxoplasma gondli is targeted to both the mitochondrion and the apicoplast2005

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Maeda T, Nishi M, Roos DS, Takeuchi T, Asai T
    • 学会等名
      XIIth International Congress on Toxoplasmosis
    • 発表場所
      France(Corsica)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A novel GDP-dependent pyruvate kinase isozyme from Toxoplasma gondii is targeted to both the mitochondrion and the apicoplast2005

    • 著者名/発表者名
      Saito, T, Maeda, T, Nishi, M, Roos, DS, Takeuchi, T, Asai, T
    • 学会等名
      XIIth International Congress on Toxoplasmosis
    • 発表場所
      France
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Toxoplasma gondii (Biochemistry and Metabolism of Toxoplasma gondil)2006

    • 著者名/発表者名
      Asai T and Tomavo S
    • 出版者
      Academic Press
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Toxoplasma gondii : The Model Apicomplexan-Perspective and Methods, Chapter : Biochemisrry and Metabolism2006

    • 著者名/発表者名
      Asai T, Tomavo S(Weiss, Kim Eds)
    • 出版者
      Elsevier Science
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Toxoplasma gondii : The Model Apicomplexan- Perspective and Methods2006

    • 著者名/発表者名
      Asai T., Tomavo S., (Weiss Eds)
    • 出版者
      Elsevier Science (In press)
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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