| 研究概要 |
生物は独立した生命を持ち,独自の生活を営んでいるが,一方他の生物と深い関わりを保ちつつ生存している。寄生現象もこの様な関係のひとつと考えられ,自由生活型の祖先から出発し,寄生生活に移行してからの進化の過程において宿主内の環境に適応し,宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この点から寄生虫は真核生物における適応現象の研究を進めるうえで極めて良い研究対象であり,とくにエネルギー転換系の様な全生物に共通な代謝系の適応や進化,また基本的な反応機構を理解するうえで最適な系のひとつと考えられる。本研究ではミトコンドリア遺伝子の発現が幼虫と成虫で極端に異なっている回虫の特徴を生かし,その発現調節機構を解明することを目的としており,寄生適応現象を分子のレベルで理解しようとするものである。
本年度はまず最初にミトコンドリアのマーカー酵素として知られている複合体II(コハク酸-ユビキノン酸化還元酵素)の触媒サブユニットであるフラボプロテインサブユニット(Fp)のcDNAクローニングを嫌気的環境に生息している回虫成虫の酵素について行った。同時に自由生活性線虫で発生時の全細胞系譜が判っており、またゲノム構造に関する情報の豊富なCaenorhabditis elegansのFpについてもcDNAクローニングを行い、他の生物種のそれと比較した。その結果このサブユニットが非常に良く保存されたサブユニットである事が判った。また興味深い事に、回虫成虫Fpのアミノ酸配列は成虫酵素が高いフマル酸還元酵素Fpの配列に近かった。この事から回虫成虫酵素の持つフマル酸還元酵素活性を持つにも関わらず、細菌のフマル酸還元酵素Fpよりはコハク酸脱水素酵素活性はC.elegansの様な自由生活性線虫の酵素に由来し、寄生現象成立の過程において獲得した新しい形質と考えられる。また回虫成虫ミトコンドリアにstage-specificに発現されるコハク酸脱水素酵素活性のみを持つ哺乳類型の複合体IIを見い出した。これはヒトなど哺乳類も含めミトコンドリアにおける複合体IIアイソザイムの初めての例である。
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