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

• 研究課題/領域番号: 17790282
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 寄生虫学(含衛生動物学)
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 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)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 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

研究概要

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。

研究成果

• [雑誌論文] Two Rab7 isotypes, EhRab7A and EhRab7B, play distinct roles in biogenesis of lysosomes and phagosomes in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saito-Nakano, Y., Mitra, B.N., Nakada-Tsukui, K., Sato, D., Nozaki, T.
  • 雑誌名: Cell. Microbiol. (In press)
• [雑誌論文] Rab11B small GTPase regulates secretion of cysteine proteases in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica. (2007)
  • 著者名/発表者名: Mitra, B.N., Saito-Nakano, Y., Nakada-Tsukui, K., Sato, D., Nozaki, T.
  • 雑誌名: Cell. Microbiol. (In press)
• [雑誌論文] Entamoeba histolytica : Differences in phagosome acidification and degradation between attenuated and virulent. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitra, B.N., Kobayashi, S., Saito-Nakano, Y., Nozaki, T.
  • 雑誌名: Exp. Parasitol. 114 ページ: 57-61
• [雑誌論文] Differences in phagosome acidification and degradation between attenuated and virulent strains of Entamoeba histolytica. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitra, B.N., Kobayashi, S., Saito-Nakano, Y., Nozaki, T.
  • 雑誌名: Exp.Parasitol. (印刷中)
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: Mitra BN, Yasuda T, Kobayashi S, Saito-Nakano Y, Nozaki T.
  • 雑誌名: Cell Motil.Cytoskelton 62 ページ: 84-99
• [雑誌論文] The diversity of Rab GTPases in Entamoeba histolytica. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito-Nakano Y, Loftus BJ, Hall N, Nozaki T.
  • 雑誌名: Exp.Parasitol. 110 ページ: 244-252
• [雑誌論文] 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)
  • 著者名/発表者名: Nakada-Tsukui K, Saito-Nakano Y, Ali V, Nozaki T.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell. 16 ページ: 5294-5303
• [図書] 細胞工学連載「分子寄生虫学入門」 (2006)
  • 著者名/発表者名: 野崎智義, 中野由美子
  • 出版者: 秀潤社(印刷中)
• [図書] Advances in Parasitology : Structure and content of the Entamoeba histolytica genome.
  • 著者名/発表者名: 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.
  • 出版者: Elsevier(In press)