赤痢アメーバの病原機構における脂質輸送タンパク質の機能解明

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02723
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 野崎 智義 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (60198588)
• 研究分担者: 渡邊 菜月 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 客員研究員 (00883323)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 脂質 / 輸送 / 感染症 / 寄生虫 / 病原機構

研究実績の概要

脂質輸送はタンパク質輸送と同様に全ての生物においてユビキタスに必須な細胞内機構である。原虫での脂質輸送機構の特に寄生、病原における役割を理解することをもt狗的として、赤痢アメーバの脂質輸送タンパク質Lipid transfer proteins (LTPs)の機能解析を実施した。特にSTAR domainを含むLTPsのうち、3種類のLTPsに関して詳細な機能解析を実施した。LTP1は運動・分泌に選択的に、LTP3はエンドサイトーシスに選択的に関与することが明らかとなった。HAやGFP標識のLTP1/3を発現した赤痢アメーバ株や遺伝子発現抑制体の表現系解析により、貪食、運動における具体的な役割を明らかにした。LTP1/3と結合するタンパク質をアフィニティ精製と質量分析により同定した。また、LTP1/3による細胞内病原(貪食・咀嚼食)過程の時空間的制御を明らかにするために、ヒト細胞の貪食・咀嚼食において、LTP1/3が蛍光タンパク質標識されたLTP1/3を同時に発現する赤痢アメーバ株を用いて、ライブイメージングにより、LTP1/3が関与するタイミングと場所を詳細に明らかにした。更に、核内に局在しSTARTドメイン含有タンパク質の中にあって唯一核移行シグナル(NTS, BUD13ドメイン)をもつLTP4の機能解析を実施した。転写・クロマチン再構成など核機能制御、核ー細胞質輸送などの機能を担うことが演繹された。

現在までの達成度 (段落)

令和5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

令和5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] Tetraspanin-enriched microdomains play an important role in pathogenesis in the protozoan parasite Entamoeba histolytica (2024)
  • 著者名/発表者名: Han Jiang*, Herbert J. Santos*, and Tomoyoshi Nozaki.
  • 雑誌名: bioRxiv. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1101/2024.03.27.586913
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular dissection of phagocytosis by proteomic analysis in Entamoeba histolytica. (2023)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M., Nakada-Tsukui, K., Nozaki, T.
  • 雑誌名: Genes (Basel) 巻: 14(2) ページ: 379
  • DOI: 10.3390/genes14020379.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Attenuation of in vitro and in vivo virulence is associated with repression of gene expression of AIG1 gene in Entamoeba histolytica (2023)
  • 著者名/発表者名: Lozano-Mendoza, J., Ramirez-Montiel, F., Rangel-Serrano, A., Paramo-Perez, I., Mendoza-Macias, C. L., Saavedra-Salazar, F., Franco, B., Vargas-Maya, N., Jeelani, G., Saito-Nakano, Y., Anaya-Velazquez, F., Nozaki, T.*, Padilla-Vaca, F. * (*correspondence)
  • 雑誌名: Pathogens 巻: 12 ページ: 489
  • DOI: 10.3390/pathogens12030489
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Non-vesicular lipid transport machinery in Leishmania donovani: functional implications in host-parasite interaction (2023)
  • 著者名/発表者名: Das, K. and Nozaki, T.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 24 ページ: 10637
  • DOI: 10.3390/ijms241310637
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Investigating genetic polymorphism in E. histolytica isolates with distinct clinical phenotypes. (2023)
  • 著者名/発表者名: Sardar SK, Ghosal A, Haldar T, Das K, Saito-Nakano Y, Kobayashi S, Dutta S, Nozaki T, Ganguly S.
  • 雑誌名: Parasitol. Res. 巻: 122(11) ページ: 2525-2537
  • DOI: 10.1007/s00436-023-07952-x.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] A possible role of exosomal hydrolase receptors in the pathogenesis of the human intestinal parasite Entamoeba histolytica (poster) (2023)
  • 著者名/発表者名: Herbert J. Santos, Jiang Han, Tomoyoshi Nozaki
  • 学会等名: 75th Annual Meeting of the Japanese Society for Cell Biology
• [学会発表] Functional analysis of the membrane protein TSPAN4 in Entamoeba histolytica (2023)
  • 著者名/発表者名: Han Jiang, Herbert J. Santos, Tomoyoshi Nozaki.
  • 学会等名: 第75回日本細胞生物学会大会. シンポジウム: 寄生性原虫の細胞生物学から発信する新しい細胞機能研究
• [学会発表] 寄生性原虫赤痢アメーバが肝膿瘍形成に必要とするトランスゴルジ輸送 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中野 由美子, 牧内 貴志, 栃倉 麻美, 津久井 久美子, Carol A. Gilchrist, William A. Petri Jr, 野崎 智義
  • 学会等名: 第75回日本細胞生物学会大会. シンポジウム: 寄生性原虫の細胞生物学から発信する新しい細胞機能研究
• [学会発表] 赤痢アメーバの小胞輸送を制御するレトロマー複合体の機能分化：2 種のVps35 アイソタイプの機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 渡辺菜月、津久井久美子、野崎智義
  • 学会等名: 第75回日本細胞生物学会大会. シンポジウム: 寄生性原虫の細胞生物学から発信する新しい細胞機能研究
• [学会発表] A Rho small GTPase which negatively regulates endocytosis in Entamoeba histolytica is involved in vesicular trafficking (2023)
  • 著者名/発表者名: Misato Shimoyama, Kumiko Nakada-Tsukui, Tomoyoshi Nozaki,
  • 学会等名: 第92回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおいて生・死細胞は異なる認識過程を経て取り込まれる (2023)
  • 著者名/発表者名: 津久井久美子、柴田久美子、上杉優佳、黒坂香帆里、野崎智義
  • 学会等名: 第92回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるRho Gタンパク質EhRacMの機能解析―小胞輸送を介したマクロピノサイトーシスと運動の制御― (2023)
  • 著者名/発表者名: 下山真怜、津久井久美子、野崎智義
  • 学会等名: 第２９回分子寄生虫学ワークショップ/１９回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
• [学会発表] A Rho small GTPase EhRacM is involved in vesicular trafficking and negatively regulates macropinocytosis in Entamoeba histolytica (2023)
  • 著者名/発表者名: Misato Shimoyama, Kumiko Nakada-Tsukui, Tomoyoshi Nozaki.
  • 学会等名: XXXIV Molecular Parasitology Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Rapid identification of miltefosine-resistant loci using the Entamoeba histolytica mutator strain. (2023)
  • 著者名/発表者名: Saito-Nakano Y, Izumiyama S, Hirai M, Kawano-Sugaya T, Jeelani G, K Sardar SK, Ganguly S, Nozaki T.
  • 学会等名: XX International Seminar on Amebiasis.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Gene expansion and multiple combinations confer retromer functional diversity in traffic in Entamoeba histolytica (2023)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N, Nakada-Tsukui K, Nozaki T.
  • 学会等名: XX International Seminar on Amebiasis
  • 国際学会
• [学会発表] A Rho small GTPase EhRacM is involved in vesicular trafficking and negatively regulates macropinocytosis in Entamoeba histolytica (2023)
  • 著者名/発表者名: Misato Shimoyama, Kumiko Nakada-Tsukui, Tomoyoshi Nozaki.
  • 学会等名: XX International Seminar on Amebiasis
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular basis of target recognition and internalization during phagocytosis and trogocytosis in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica (腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるファゴサイトーシス、トロゴサイトーシス標的細胞の認識と取り込みの分子機構) (2023)
  • 著者名/発表者名: Kumiko Nakada-Tsukui, Misato Shimoyama, Kumiko Shibata, Natsuki Watanabe, Yuka Uesugi, Tomoyoshi Nozaki,
  • 学会等名: 第46回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Rho small GTPases regulate motility and endocytic pathways in isotype-specific fashion in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica (2023)
  • 著者名/発表者名: Misato Shimoyama, Tomoyoshi Nozaki, Kumiko Nakada-Tsukui,
  • 学会等名: U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program (USJCMSP), U.S -Japan Parasitic Diseases Joint Panel Meeting
  • 国際学会