• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

寄生原虫トリパノソーマの解糖系酵素はなぜペルオキシソームに局在するのか

研究課題

研究課題/領域番号 25670205
研究機関順天堂大学

研究代表者

奈良 武司  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40276473)

研究分担者 モラレス ホルヘ  順天堂大学, 医学部, 助教 (20596126)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード代謝経路 / 解糖系 / ペルオキシソーム / オルガネラ進化 / トリパノソーマ / ディプロネマ
研究実績の概要

本研究は、寄生原虫トリパノソーマ類に存在するペルオキシソーム関連オルガネラ、グリコソームの起原とその進化プロセスを解明することを目的とする。グリコソームは、解糖系10酵素のうちの初段7酵素や他の代謝経路酵素群を含む。代謝経路のオルガネラ移行はミトコンドリアや色素体などの細胞内共生体に由来する代謝経路以外には見つかっておらず、その進化原理の解明はトリパノソーマの進化のみならず代謝経路の適応進化を理解する上でも重要である。これまでの研究から、トリパノソーマ類と共通祖先を持つディプロネマDiplonema papillatumは培地中のグルコースを消費せずアミノ酸を優先的に取り込むこと、解糖系第3酵素ホスホフルクトキナーゼ(PFK)の活性を持たないこと、PFKを除く解糖系初段6酵素がペルオキシソームに局在することを明らかにしている。本年度は、D. papillatumにおける代謝基盤の解析を実施した。13Cグルタミンを用いたトレーサー実験の結果、グルタミンは直ちにTCA回路に取り込まれ、糖新生経路(解糖の逆行)を辿りペントースリン酸経路の基質となることが明らかとなった。一方、13Cグルコースはほとんど取り込まれず、わずかに取り込まれたグルコースはペントースリン酸経路で代謝されていた。D. papillatumが補食性の原生生物であることを考えると、餌となるバクテリアや原生生物にはフリーのグルコースはほとんど含まれず、アミノ酸が主たる炭素源であり、栄養成分への適応として解糖系に依存しない代謝基盤が成立したと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究は極めて順調に進み、当初予定していた研究についてはほぼ全て実施することができた。また、研究が進んだことにより解糖系酵素のペルオキシソーム移行の合理的解釈に向けて更なる解析の必要が生じた。

今後の研究の推進方策

D. papillatumにおける代謝基盤をさらに詳細に解析し、13Cグルコースだけでなく、同位体ラベルしたアミノ酸を用いたトレーサー実験によって糖代謝の全体像を把握することによってD. papillatumの代謝基盤の全貌を明らかにするとともに、トリパノソーマ類のグリコソームがどのような進化プロセスで成立したのかを解明する。

次年度使用額が生じた理由

研究助成金については研究計画全体を見通した上で経費を配分することが可能となったため、年度単位の経費使用を遵守しつつも無駄を極力排除した結果、当該助成金が生じた。次年度以降については当該助成金を計上し、研究費の無駄な支出を排除しつつ柔軟に運用する予定である。

次年度使用額の使用計画

D. papillatumにおける代謝基盤をさらに詳細に解析し、13Cグルコースだけでなく、同位体ラベルしたアミノ酸を用いたトレーサー実験によって糖代謝の全体像を把握することによってD. papillatumの代謝基盤の全貌を明らかにするとともに、トリパノソーマ類のグリコソームがどのような進化プロセスで成立したのかを解明する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Current situation of Chagas disease in non-endemic countries2015

    • 著者名/発表者名
      Nara T.
    • 雑誌名

      Juntendo Med J

      巻: 61 ページ: 389-395

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] シャーガス病:感染症最前線とグローバル・ヘルス2015

    • 著者名/発表者名
      奈良武司.
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 253 ページ: 119-123

  • [雑誌論文] トリパノソーマ症:骨格筋症候群(第2版)上-その他の神経筋疾患を含めて-2015

    • 著者名/発表者名
      奈良武司.
    • 雑誌名

      日本臨牀

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] Treatment with insulin-like growth factor 1 receptor inhibitor reverses hypoxia-induced epithelial-mesenchymal transition in non-small cell lung cancer2014

    • 著者名/発表者名
      Nurwidya F, Takahashi F, Kobayashi I, Murakami A, Kato M, Minakata K, Nara T, Hashimoto M, Yagishita S, Baskoro H, Hidayat M, Shimada N, Takahashi K.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 455 ページ: 332-338

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.11.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular basis for the reverse reaction of African human trypanosomes glycerol kinase2014

    • 著者名/発表者名
      Balogun EO, Inaoka DK, Shiba T, Kido Y, Tsuge C, Nara T, Aoki T, Honma T, Tanaka A, Inoue M, Matsuoka S, Michels PAM, Kita K, Harada S.
    • 雑誌名

      Mol Microbiol

      巻: 94 ページ: 1315-1329

    • DOI

      10.1111/mmi.12831

  • [雑誌論文] Chagas disease: Clear and present danger2014

    • 著者名/発表者名
      Nara T.
    • 雑誌名

      Juntendo Med J

      巻: 60 ページ: 362-365

  • [学会発表] キネトプラスチダ類の特異オルガネラ、グリコソームは糖新生起原である2015

    • 著者名/発表者名
      奈良武司、Jorge Morales、橋本宗明、Tom A. Williams、平訳浩子、牧内貴志、坪内暁子、加賀直子、高ひかり、藤村務、美田敏宏、Frederic Bringaud、Juan L. Concepcion、橋本哲男、T. Martin Embley.
    • 学会等名
      第84回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      杏林大学、東京
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-22
  • [学会発表] Novel method for inducing trypomastigogenesis in vitro in Trypanosoma cruzi reveals the importance of IP3 receptor2015

    • 著者名/発表者名
      橋本 宗明、ホルヘモラレス、御子柴克彦、奈良武司.
    • 学会等名
      第84回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      杏林大学、東京
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-22
  • [学会発表] Trypanosoma bruceiのシアン耐性末端酸化酵素阻害剤の解離定数と抗原虫効果2015

    • 著者名/発表者名
      稲岡ダニエル健、志波智夫、柘植千秋、趙理海、高橋元、上田慧、城戸康年、エマニュエルバログン、坂本君年、奈良武司、本間光貴、田仲昭子、井上将行、斎本博之、アンソニームーア、原田繁春、北潔.
    • 学会等名
      第84回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      杏林大学、東京
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-22
  • [学会発表] Seroprevalence, seroconversion, and toxoplasmosis risk factors among pregnant women in Taipei City, Taiwan2015

    • 著者名/発表者名
      Chia-Kwung Fan、Ching-Sheng Hung、Hung-Wen Su、Yu-Luen Lee、Hui-Wen Weng、Yin-Chin Wang、Toshio Naito、Akiko Tsubouchi、Takeshi Nara、Giueng-Chueng Wang.
    • 学会等名
      第84回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      杏林大学、東京
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-22
  • [図書] シャーガス病(アメリカトリパノソーマ症):人獣共通感染症 改訂3版2015

    • 著者名/発表者名
      奈良武司.
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      医薬ジャーナル
  • [図書] 寄生虫検査:臨床微生物検査ハンドブック2015

    • 著者名/発表者名
      奈良武司
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      三輪書店

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi