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多様なトロゴサイトーシスモデルを用いた侵襲的相互作用による情報伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0139
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

津久井 久美子  国立感染症研究所, 寄生動物部, 主任研究官 (00420092)

研究分担者 柳川 泰昭  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, フェロー (10771371)
森岡 翔  岐阜大学, 糖鎖生命コア研究所, 客員教授 (60870029)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2024年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2023年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2022年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードトロゴサイトーシス / ファゴサイトーシス / 侵襲的相互作用 / 赤痢アメーバ
研究開始時の研究の概要

真核細胞は貪食により共生細菌を獲得した貪食性古細菌を由来とし、基本的に貪食能力があると考えられる。しかし特に多細胞生物では貪食は貪食専門細胞が行う特別な現象と捉えがちである。本研究では貪食専門細胞ではない動物細胞と原生生物を用い、多様な貪食の分子機構を解明することを目指す。特に生きた標的細胞を一部だけを取り込むトロゴサイトーシスについて研究を行う。日本の寄生性原虫研究者と米国のアポトーシス細胞貪食(エフェロサイトーシス)研究者が協力し、これまで見逃されてきた貪食を介した細胞間相互作用の解明を目指す。本研究から侵襲的相互作用も含めて影響し合う、新たな真核生物像を示す。

研究実績の概要

動物細胞トロゴサイトーシスモデル確立に向け、バージニア大学にて一過的に遺伝子を高発現させたLR73細胞による貪食アッセイ方法の研修を行った。CHO細胞の亜株であるLR73細胞はエフェロサイトーシス活性が亢進した株であり、体細胞由来食細胞のモデルとした。7種類のRho低分子量GTPaseをトランスフェクションし、トロゴサイトーシス、エフェロサイトーシスへの効果を検討したが、トロゴサイトーシス特異的に亢進または阻害効果を示すRhoは見いだせなかった。
赤痢アメーバにおけるトロゴサイトーシスに伴うCorss-dressを、前年度に樹立した方法で検討した。赤痢アメーバ標準株と5種類の臨床分離株について、Jurkat細胞のトロゴサイトーシスに伴うMHC class IとCD59(補体阻害分子)の赤痢アメーバ表面への表出効率を評価した。意外なことに標準株と臨床分離株でトロゴサイトーシス及びCross-dressに大きな差は見いだせなかった。一般に臨床分離株は標準株よりハムスター肝膿瘍モデルにおいて高い病原性を示す。よってトロゴサイトーシスとCross-dressに病原性以外の機能が示唆された。
赤痢アメーバにおけるトロゴサイトーシスとファゴサイトーシスに伴う遺伝子発現変化の解明を目的に、RNA-seq解析を実施した。Jurkat細胞を標的細胞とし、生細胞または死細胞として0、2、4、6時間赤痢アメーバを共培養した。全RNAを抽出した後、RNA-seq解析を実施した。現在発現レベル変化を解析中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

使用する細胞株を決定できず、動物細胞での実験系の進捗が遅れた。

今後の研究の推進方策

日本のラボでトランスフェクション高いトランスフェクション効率を示す細胞株を用いて実験を進める。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Virginia(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Diversity and Plasticity of Virulent Characteristics of Entamoeba histolytica2023

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa Yasuaki、Singh Upinder
    • 雑誌名

      Tropical Medicine and Infectious Disease

      巻: 8 号: 5 ページ: 255-255

    • DOI

      10.3390/tropicalmed8050255

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular dissection of phagocytosis by proteomic analysis in Entamoeba histolytica.2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, M., Nakada-Tsukui, K., Nozaki, T.
    • 雑誌名

      Genes (Basel).

      巻: 14 号: 2 ページ: 379-379

    • DOI

      10.3390/genes14020379

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PTEN differentially regulates endocytosis, migration, and proliferation in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica.2022

    • 著者名/発表者名
      Kadri S, Nakada-Tsukui K, Watanabe N, Jeelani G, Nozaki T.
    • 雑誌名

      PLoS Pathog.

      巻: 18 号: 5 ページ: 1010147-1010147

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1010147

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proteomic analysis of Atg8-dependent recruitment of phagosomal proteins in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica,2022

    • 著者名/発表者名
      Nakada-Tsukui, K., Watanabe, N., Shibata, S., Whayuni, R., Miyamoto, E., Nozaki, T.
    • 雑誌名

      Front Cel Inf Microbiol

      巻: 12 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/fcimb.2022.961645

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバ原虫におけるゲノム編集技術開発2024

    • 著者名/発表者名
      津久井久美子、柴田久美子
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Rho small GTPases regulate motility and endocytic pathways in isotype-specific fashion in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica2024

    • 著者名/発表者名
      Misato Shimoyama, Tomoyoshi Nozaki, Kumiko Nakada-Tsukui
    • 学会等名
      U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program (USJCMSP), U.S -Japan Parasitic Diseases Joint Panel Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular basis of target recognition and internalization during phagocytosis and trogocytosis in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica2023

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Nakada-Tsukui, Misato Shimoyama, Kumiko Shibata, Natsuki Watanabe, Yuka Uesugi, Tomoyoshi Nozaki
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Rho uniquely regulates endocytic pathways in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica2023

    • 著者名/発表者名
      Shimoyama M., Nozaki T., Nakada-Tsukui K
    • 学会等名
      XX International Seminar on Amebiasis "Entamoeba, the intestinal ecosystem, and infection"
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Establishment of imaging-based live-dead assay system in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica2023

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Nakada-Tsukui, Tomoyoshi Nozaki
    • 学会等名
      The 20th Taiwan-Japan Sympojium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおいて生・死細胞は異なる認識家庭を経て取り込まれる2023

    • 著者名/発表者名
      津久井久美子, 柴田久美子, 上杉優佳, 黒坂香帆里, 野崎智義
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular mechanisms of phagocytosis and phagosome maturation in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica2023

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Tsukui
    • 学会等名
      U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program, 2021 International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 貪食・貪食胞成熟の分子機構と細胞間コミュニケーション2023

    • 著者名/発表者名
      津久井久美子
    • 学会等名
      第2回日本医学会連合リトリート
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification and Characterization of the Atg5-12/16 Complex and Its Involvement in Phagosomal Recruitment of Atg8 in the Enteric Protozoan Parasite Entamoeba histolytica2022

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Nakada-Tsukui, Kumiko Shibata, Tomoyoshi Nozaki
    • 学会等名
      ICCB & APOCB joint meeting, 14th Internatiolan Congress of Cell Biology & 9th Asian Pacific Organization for Cell Biology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単細胞生物におけるトロゴサイトーシスの分子機構2022

    • 著者名/発表者名
      津久井久美子, 下山真怜, 上杉優佳, 渡辺菜月, 柴田久美子, 黒坂香帆里, 野崎智義
    • 学会等名
      第81回日本寄生虫学会東日本支部大会・日本共生生物学会第6回大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおいてAtg8依存的に貪食胞へ動員されるタンパク質のプロテオーム解析2022

    • 著者名/発表者名
      津久井 久美子, 渡辺 菜月, 柴田 久美子, ワユニ ラトナ, 野崎 智義
    • 学会等名
      第74回日本細胞生物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおいてAtg5のAtg8化はAtg8脂質化制御に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      津久井久美子. 柴田久美子, 野崎智義
    • 学会等名
      第91回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-12-25  

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