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2009 年度 実績報告書

マラリア原虫類を中心としたオルガネラの多様なエネルギー転換機構

研究課題

研究課題/領域番号 18GS0314
研究機関東京大学

研究代表者

北 潔  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

研究分担者 田辺 和裄  大阪大学, 微生物病研究所, 特任教員(特任教授) (40047410)
野崎 智義  国立感染症研究所, 寄生動物部, 部長 (60198588)
渡邊 洋一  東京大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (90323568)
佐々木 成江  名古屋大学, 男女共同参画室, 特任教員(特任准教授) (20359699)
キーワード感染症 / 細胞・組織 / 進化 / 特殊環境 / 微生物
研究概要

真核生物は細胞内に種々のオルガネラを持ち、それらの働きによって高度な生物機能を支えている。しかし、その成立過程、生理機能の詳細、オルガネラ間の相互作用に関する情報はごく僅かであり、エネルギー転換機構などの基本原理の解明とともにオルガネラの多様性に関する生物学的意義の解明が求められている。そこで、オルガネラ間のダイナミックな相互作用、さらにはその進化について考察するための確かな基盤を確立する事を目的として以下の項目に焦点を絞り、研究を進めている。平成21年度は以下の結果を得た。
1.オルガネラ間相互作用とオルガネラの進化
ミトコンドリアおよびアピコプラストの分離をさらに試みた結果、細胞骨格関連の阻害剤で処理を行なう事によって、それぞれのオルガネラのみを含む画分を得る事のできる方法を見出す事ができた。この画分を用いて、ミトコンドリアに特異的に局在するDNAポリメラーゼを同定する事ができた。またマラリア原虫類とそれに最も近縁な渦鞭毛藻(渦鞭毛虫)との分岐点近傍に位置づけられているパーキンススのアピコプラストがDNAを持たない証拠をさらに見出すとともに、パーキンススのミトコンドリア遺伝子coxIのmRNA全長配列を決定し、翻訳の際に読み枠をずらすribosomal frameshiftが全てのAGGとCCCコドンにおいて起こっている可能性を見出した
2.オルガネラDNAの複製と転写およびタンパク質合成系
マラリア原虫ミトコンドリアのDNA複製に関与すると考えられるDNAポリメラーゼを見出し、無細胞のタンパク質合成系で発現して性質を調べた結果、これまで報告されているDNAポリメラーゼと大きく異なった性質を持っている事が判った。さらに、ミトコンドリアリボソームタンパク質の候補遺伝子へのタグの付加を続行した。
3.ミトコンドリアと共通祖先を持つオルガネラ
パーコールを用いた赤痢アメーバのミトコンドリア関連オルガネラ(マイトソーム)プロテオーム解析をさらに進め、イオウの代謝に関連する酵素群が局在している事が明らかになった。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Purification and kinetic characterization of recombinant alternative oxidase from Trypanosoma brucei brucei2010

    • 著者名/発表者名
      Kido, Y., et al.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys.Acta(Bioenergetics) 1797

      ページ: 443-450

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overproduction, purification, crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of Trypanosoma brucei gambiense glycerol kinase2010

    • 著者名/発表者名
      Balogun, O.E., et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F66

      ページ: 304-308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Divergence of mitochondrial genome structure in the apicomplexan parasites, Babesia and Theileria2010

    • 著者名/発表者名
      Hikosaka, K., et al.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Evolution 27

      ページ: 1107-1116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A broad distribution of mitochondrial alternative oxidase in microsporidian parasites2010

    • 著者名/発表者名
      Williams, B.A.P., et al.
    • 雑誌名

      PLoS Pathogens 6

      ページ: e1000761

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of cyanide-insensitive alternative oxidase from Trypanosoma brucei brucei2010

    • 著者名/発表者名
      Kido, Y., et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F66

      ページ: 275-278

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of the FAD and quinone binding sites to the production of reactive oxygen species(ROS)from Ascaris suum mitochondrial complex II2010

    • 著者名/発表者名
      Paranagama, M.P., et al.
    • 雑誌名

      Mitochondrion 10

      ページ: 158-165

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of mitochondrial and apicoplast nucleoids in the human malaria parasite Plasmodium falciparum by SYBR Green I and PicoGreen staining2009

    • 著者名/発表者名
      Sano-Maeda, K., et al.
    • 雑誌名

      Cytologia 74

      ページ: 449-455

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three redox states of Trypanosoma brucei alternative oxidase identified by infrared spectroscopy and electrochemistry2009

    • 著者名/発表者名
      Marechal, A., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 31827-31833

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray analysis of aspartate transcarbamoylase from theparasitic protist Trypanosoma cruzi2009

    • 著者名/発表者名
      Matoba, K., et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F65

      ページ: 933-936

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of mitochondrial Complex II subunits SDH3 and SDH4 and ATP synthase subunits a and b in Plasmodium spp2009

    • 著者名/発表者名
      Mogi, T., et al.
    • 雑誌名

      Mitochondrion 9

      ページ: 443-453

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Plasmodium HU homolog, which binds the plastid DNA sequence-independent manner, is essential for the parasite's survival2009

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, N., et al.
    • 雑誌名

      〓EBS Lett. 583

      ページ: 1446-1450

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Mitochondrial Complex II Isolated from Trypanosoma cruzi is Composed of Twelve Peptides Including a Heterodimeric Ip Subunit2009

    • 著者名/発表者名
      Morales, J., et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 7255-7263

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibiotics LL-Z1272 identified as novel inhibitors discriminating bacterial and mitochondrial quinol oxidases2009

    • 著者名/発表者名
      Mogi, T., et al.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys.Acta(Bioenergetics) 1787

      ページ: 129-133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial Dehydrogenases in the Aerobic Respiratory Chain of the Rodent Malaria Parasite Plasmodium yoelii yoelii2009

    • 著者名/発表者名
      Kawahara, K., et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 145

      ページ: 229-237

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of New Inhibitors for Alternative NADH Dehydrogenase(NDH-II)2009

    • 著者名/発表者名
      Mogi, T., et al.
    • 雑誌名

      FEMS Miclobiol.Lett. 291

      ページ: 157-161

    • 査読あり
  • [学会発表] 低酸素適応におけるミトコンドリアの役割2009

    • 著者名/発表者名
      北潔
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] ミトコンドリアを持たない寄生原虫・クリプトスポリジウムにおける呼吸鎖の生化学的解析2009

    • 著者名/発表者名
      原田倫世
    • 学会等名
      第82回日本生化学会大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • 年月日
      2009-10-22

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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