赤痢アメーバマイトソームの硫酸活性化経路の獲得と寄生適応・病原性との関連性の解明

• 研究領域: マトリョーシカ型進化原理
• 研究課題/領域番号: 26117719
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 見市 文香 (三田村文香 / 見市 文香(三田村文香)) 佐賀大学, 医学部, 助教 (70576818)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 赤痢アメーバ / マイトソーム / 硫酸活性化経路 / コレステロール硫酸

研究実績の概要

寄生虫疾患は、発展途上国を中心に、地球規模で甚大な被害をもたらしている脅威の感染症である。未だに有効な治療法が確立していない疾患が多く存在しているのが現状である。寄生虫疾患の病原体、つまり寄生虫の多くで、ミトコンドリアが退化していることが知られている。退化したミトコンドリアは、ミトコンドリア関連オルガネラ（MRO）と総称され、その特殊性・重要性が徐々に解明されてきている。近年、申請者らは、寄生原虫の一種、赤痢アメーバ（Entamoeba histolytica）の“MRO”と“寄生適応”との密接な関係を明示した。
具体的には、寄生性赤痢アメーバについて、
1)　赤痢アメーバが持つMROである“マイトソーム”の主たる機能の１つが硫酸活性化であり、赤痢アメーバの生存に必須であること。2）その最終代謝産物の１つがコレステロール硫酸（CS）であること。3)　CSがEntamoebaの形態変化である感染嚢子（シスト）形成の制御分子であること。4) CS合成阻害はシスト形成阻害を引き起こすこと。を見出した。さらにマイトソーム内にある硫酸活性化経路と細胞質にある硫酸基転移酵素（コレステロール硫酸合成酵素を含む）とを結ぶ輸送体としてマイトソーム内膜上に存在するmitochondrial carrier family (MCF)を同定した。
以上のことから、赤痢アメーバのMROが真核生物のMROの例外では無く、必須オルガネラであること、さらにシスト形成という重要な生命現象に関わることを明らかにした。
本研究成果は、2015年6月2日発行の科学雑誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA」および2015年9月発行の科学雑誌「Eukaryotic Cell」に掲載された（Mi-ichi et al, PNAS 2015, Eukaryotic Cell 2015）。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Screening and discovery of lineage-specific mitosomal membrane proteins in Entamoeba histolytica. (2016)
  • 著者名/発表者名: Santos, H. J., Imai, K., Hanadate, Y., Fukasawa, Y., Oda, T., Mi-ichi, F., and Nozaki, T.
  • 雑誌名: Mol. Biochem. Parasitol 巻: ? 号: 1-2 ページ: 10-17
  • DOI: 10.1016/j.molbiopara.2016.01.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Entamoeba mitosomes play an important role in encystation by association with cholesteryl sulfate synthesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mi-ichi F, Miyamoto T, Takao S, Jeelani G, Hashimoto T, Hara H, Nozaki T, Yoshida H.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 112 号: 22 ページ: 11407-11412
  • DOI: 10.1073/pnas.1423718112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evidence that Entamoeba histolytica mitochondrial carrier family links mitosomal and cytosolic pathways through exchange of PAPS and ATP. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mi-ichi, F., Nozawa, A., Yoshida, H., Tozawa, Y., Nozaki, T.
  • 雑誌名: Eukaryot Cell 巻: 14 号: 11 ページ: 1144-1150
  • DOI: 10.1128/ec.00130-15
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Direct evidence for the atovaquone action on the Plasmodium cytochrome bc1 complex. (2015)
  • 著者名/発表者名: Siregar JE, Kurisu G, Kobayashi T, Matsuzaki M, Sakamoto K, Mi-Ichi F, Watanabe Y, Hirai M, Matsuoka H, Syafruddin D, Marzuki S, Kita K.
  • 雑誌名: Parasitol Int 巻: 64 号: 3 ページ: 295-300
  • DOI: 10.1016/j.parint.2014.09.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mitosomes in Entamoeba histolytica (2015)
  • 著者名/発表者名: 1.Makiuchi T, Mi-ichi F, Nozaki T.
  • 雑誌名: Amebiasis 巻: 2015 ページ: 305-327
• [雑誌論文] An ITAM-Syk-CARD9 signaling axis triggers contact hypersensitivity by stimulating IL-1 production in dendritic cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasukawa. S., Miyazaki, Y., Yoshii, C., Nakaya, M., Ozaki, N., Toda, S., Kuroda, E., Ishibashi, K., Yasuda, T., Natsuaki, Y., Mi-ichi, F., Iizasa, E., Nakahara, T., Yamazaki, M., Kabashima, K., Iwakura, Y., Takai, T., Saito, T., Kurosaki, T., Malissen, B., Ohno, N., Furue, M., Yoshida, H., and Hara, H
  • 雑誌名: Nature Comm 巻: 5 号: 1 ページ: 3755-3755
  • DOI: 10.1038/ncomms4755
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 赤痢アメーバ“マイトソーム”のPAPS輸送体の同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 見市文香、野澤彰、吉田裕樹、戸澤譲、野崎智義．
  • 学会等名: 第85回日本寄生虫学会大会.
  • 発表場所: 宮崎
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 赤痢アメーバ“マイトソーム”の生理的意義の解明～コレステロール硫酸産生とシスト形成の制御～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 見市文香, 宮本智文, 高尾省子, Ghulam J, 橋本哲男, 原博満, 野崎智義, 吉田裕樹．
  • 学会等名: 第68回日本寄生虫学会南日本支部大会/第65回日本衛生動物学会南日本支部大会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2015-10-17
• [学会発表] 赤痢アメーバが産生する含硫脂質の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 見市文香
  • 学会等名: 第23回分子寄生虫学ワークショップ／第13回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
  • 発表場所: 北海道（帯広）
  • 年月日: 2015-08-30
• [学会発表] Entamoebaにおけるシスト形成の制御機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 見市 文香、宮本 智文、高尾 省子、Ghulam Jeelani、野崎 智義、原 博満、吉田 裕樹
  • 学会等名: 第84回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] 赤痢アメーバのシスト形成を制御するコレステロール硫酸の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 見市文香, 宮本智文, Ghulam J, 原博満, 野崎智義, 吉田裕樹
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 赤痢アメーバのシスト形成を制御するコレステロール硫酸の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 見市文香, 宮本智文, Ghulam J, 原博満, 野崎智義, 吉田裕樹
  • 学会等名: 第56回 日本脂質生化学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-07