赤痢アメーバのマイトソームに存在する”非”合理的な分裂制御はなぜ成立したのか？

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K07096
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分49040:寄生虫学関連
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 牧内 貴志 東海大学, 医学部, 講師 (80587709)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 寄生虫 / 赤痢アメーバ / ミトコンドリア / マイトソーム / ダイナミン

研究成果の概要

赤痢アメーバの２種類のダイナミン関連タンパク質（EhDrpAおよびEhDrpB）について、未解明であるEhDrpA-EhDrpBヘテロ複合体の成立背景の解明を試みた。電子顕微鏡観察から、ヘテロ複合体が機能する特殊化したミトコンドリアであるマイトソームの分裂にEhDrpBホモ複合体のサイズでは適さないことが示唆された。また、モデル近縁種を用いた解析から、シスト化過程におけるマイトソームの分裂がEhDrpAおよびEhDrpBの相同タンパク質の量的変動によって制御されている可能性が示唆され、更に両タンパク質の発現プロファイルの違いからシスト化過程での各ホモ複合体の機能的な違いも予想された。

自由記述の分野

寄生虫学

研究成果の学術的意義や社会的意義

赤痢アメーバは、２種類のダイナミン関連タンパク質からホモ複合体２種類とヘテロ複合体、計３種類の機能が異なる複合体を形成している可能性が高い。寄生性真核生物からは、ゲノム・代謝経路・オルガネラ等で縮退進化が報告されている。赤痢アメーバにおいても同様な進化が報告されているが、オルガネラのダイナミクス制御分子に関して、本研究から四次構造の多様化によって遺伝子数以上の機能分化を生み出すという縮退進化の一助と考えられる特殊な進化が起きた可能性が示された。