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2017 年度 実施状況報告書

腸管寄生性原虫赤痢アメーバにユニークなリソソーム酵素ターゲティングシステムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K08766
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)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードEntamoeba histolytica / lysosome / receptor / protease
研究実績の概要

本研究では赤痢アメーバに特異的に存在するリソソーム酵素輸送受容体cysteine protease binding protein family (CPBF)の機能解析を目指す。H29年はCPBF2遺伝子発現抑制株に見いだされたマトリゲル侵入活性の低下の分子メカニズムの解析を中心に行った。H28年度の解析から、CPBF2のリガンドであるα-amylaseの発現抑制では相同の表現型を得られなかったことから、この現象はリソソーム酵素輸送とは異なる機能により担われていると考えられた。そこでCPBF2遺伝子発現抑制株におけるマトリゲル侵入に関わると予想される細胞機能、プロテアーゼ分泌、細胞運動、細胞表面分子の解析を行った。赤痢アメーバの病原性との関連もよく知られ、CPBF1による輸送が行われるシステインプロテアーゼについて合成基質による活性測定を行ったが、細胞内・外の活性に大きな変化は無かった。蛍光染色した赤痢アメーバ栄養体のランダムな細胞運動を共焦点レーザー顕微鏡による動画解析により解析した。この結果CPBF2遺伝子発現抑制株ではランダムな運動能力が有意に低下していた。さらに表面ビオチン化による細胞表面分子の変化を検討したが、大きな差は観察できなかった。CPBF2遺伝子発現が細胞運動にどのように関与するのかを明らかにする必要がある。
CPBFリガンド認識機構について、小麦胚芽無細胞発現系を用い、CPBF1とそのリガンドであるCP5の共発現系にHSP70を加えて結合特異性の評価を試みた。わずかにCP活性が確認されたため、この系の精度を向上させ、CPBF-ligand結合のin vitro再現系として確立させたい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

CPBF2遺伝子発現抑制株の表現型の解析を一通り終えることができた。
小麦胚芽無細胞系での組換えCPBF1, CP5発現系の改良を加えることができた。

今後の研究の推進方策

CPBF2とマトリゲル侵入活性の関係について論文作成を行う。
リガンド結合特異性のin vitro再現系について、小麦胚芽無細胞発現系でCPBF1、CP5、HSP70の共合成にて安定したCP活性が観察できる条件を決定し、他のCPBFとの結合特異性を評価する。

次年度使用額が生じた理由

トランスクリプトーム解析、質量分析や平成30年度の研究補助員の雇用に使用するため。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] AIG1 affects in vitro and in vivo virulence in clinical isolates of Entamoeba histolytica2018

    • 著者名/発表者名
      Nakada-Tsukui Kumiko、Sekizuka Tsuyoshi、Sato-Ebine Emi、Escueta-de Cadiz Aleyla、Ji Dar-der、Tomii Kentaro、Kuroda Makoto、Nozaki Tomoyoshi
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 14 ページ: 1~31

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.ppat.1006882

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural and thermodynamic characterization of metal binding in Vps29 from Entamoeba histolytica: implication in retromer function2017

    • 著者名/発表者名
      Srivastava Vijay Kumar、Yadav Rupali、Watanabe Natsuki、Tomar Priya、Mukherjee Madhumita、Gourinath Samudrala、Nakada-Tsukui Kumiko、Nozaki Tomoyoshi、Datta Sunando
    • 雑誌名

      Molecular Microbiology

      巻: 106 ページ: 562~581

    • DOI

      DOI: 10.1111/mmi.13836

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] AGC family kinase 1 participates in trogocytosis but not in phagocytosis in Entamoeba histolytica2017

    • 著者名/発表者名
      Somlata、Nakada-Tsukui Kumiko、Nozaki Tomoyoshi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 8 ページ: 1~12

    • DOI

      DOI: 10.1038/s41467-017-00199-y

    • 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のAGCファミリーキナーゼ1はトロゴサイトーシスに特異的に関与する2018

    • 著者名/発表者名
      Somlata、津久井久美子、野崎智義
    • 学会等名
      87回日本寄生虫学会大会
  • [学会発表] 赤痢アメーバにおけるオートファジー関連タンパク質Atg8による解糖系酵素の制御2017

    • 著者名/発表者名
      宮本絵梨、野崎智義、津久井久美子
    • 学会等名
      第86回日本寄生虫学会大会
  • [学会発表] 赤痢アメーバにおけるα-amylase輸送タンパク質の解析2017

    • 著者名/発表者名
      丸茂このみ、野崎智義、津久井久美子
    • 学会等名
      第86回日本寄生虫学会大会
  • [学会発表] Functional analysis of an autophagy-related protein Atg8 in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica2017

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Nakada-Tsukui, Eri Miyamoto, Natsuki Watanabe, Ratna Wahyuni, Yumiko Saito-Nakano, Kumiko Shibata, Tetsuo Hashimoto, and Tomoyoshi Nozaki
    • 学会等名
      The 8th international symposium on autophagy
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるオートファジー関連タンパク質Atg8による解糖系酵素の制御2017

    • 著者名/発表者名
      宮本絵梨、野崎智義、津久井久美子
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] 腸管寄生性原虫Entamoeba histolytica におけるPI3P のエフェクター候補タンパク質の同定,2017

    • 著者名/発表者名
      渡辺菜月、野崎智義、津久井久美子
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会大会
  • [学会発表] Identification of an AIG1 gene as a novel virulence-associated gene by comparative genomics of Entamoeba histolytica clinical isolates2017

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Nakada-Tsukui, Tsuyoshi Sekizuka, Emi Sato-Ebine, Aleyla Escueta-de Cadiz , Dar-der Ji, Makoto Kuroda, Tomoyoshi Nozaki
    • 学会等名
      Anaerobic protists Integrating parasitology with mucosal microbiota and immunology
    • 招待講演
  • [学会発表] 管寄生性原虫赤痢アメーバオートファジー関連タンパク質Atg8による解糖系酵素制御2017

    • 著者名/発表者名
      宮本絵梨、野崎智義、津久井久美子
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会 第40回日本分子生物学会年会・第90回日本生化学会大会
  • [学会発表] Functional analysis of PI3P effector candidate SNX in Entamoeba histolytica2017

    • 著者名/発表者名
      Natsuki Watanabe, Tomoyoshi Nozaki, Kumiko Nakada-Tsukui
    • 学会等名
      ASCB|EMBP 2017 meeting
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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