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2017 年度 実績報告書

腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるオートファジー遺伝子Atg8の機能解明

公募研究

研究領域オートファジーの集学的研究:分子基盤から疾患まで
研究課題/領域番号 16H01210
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 – 2018-03-31
キーワードautophagy / Entamoeba histolytica / phagocytosis
研究実績の概要

Atg8脂質修飾に重要なAtg5-2/16複合体の同定を行った。相同性のあるAtg5, 12, 16分子に加え、Entamoeba特異的な分子が同定された。赤痢アメーバAtg8の脂質修飾に独自の制御が示唆された。
Atg8とその脂質修飾に関与するAtgについて真核生物全体を対象に系統解析を行ったところ、赤痢アメーバのAtg8は進化速度が極端に速いことを明らかにした。Atg8脂質修飾に関与する分子群については一般的な系統樹と相同の樹形であり、脂質修飾の分子メカニズムを保存する一方で、Atg8の機能分化が進んでいる可能性が示唆された。
Atg8遺伝子発現抑制株の貪食胞のプロテオーム解析を行い、127のAtg8により制御させる候補タンパク質を同定した。これまで貪食胞への局在が知られていなかったSNAR分子なども含まれており、赤痢アメーバにおける貪食胞成熟メカニズムの理解に新たな知見を与えた。
Atg8結合分子の同定を行い6個の解糖系酵素を見いだした。triosephosphate isomeraseはグルコース飢餓48時間後の活性がAtg8遺伝子発現抑制株で低下せずに維持された一方fructose-1,6-bisphosphate aldolaseの活性はAtg8の発現にかかわらず50%程度に低下した。Atg8のエネルギー代謝への関与が示唆された。
赤痢アメーバにおけるストレス誘導性オートファジーについて、Tor阻害剤処理によりシスト化に伴い出現するchromatoid body (ribonucleoprotein[RNP]が集積し、結晶のように見える構造)が観察された。赤痢アメーバシスト化の分子メカニズムは明らかでないが、飢餓ストレスが要因の一つと考えられている。Atg8との関与を検討する必要があるが、Torシグナル下流にストレス応答が起こる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 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) (うち国際学会 2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
      第87回日本寄生虫学会大会
  • [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
    • 国際学会
  • [学会発表] 腸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] 腸管寄生性原虫赤痢アメーバにおけるオートファジー遺伝子Atg8の機能解明2017

    • 著者名/発表者名
      津久井久美子
    • 学会等名
      第5回新学術領域研究「オートファジー」班会議
  • [学会発表] Identification of an AIG1 gene as a novel virulence-associated gene by comparative genomics of Entamoeba histolytica clinical isolates.2017

    • 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
    • 国際学会
  • [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] 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] Functional analysis of an autophagy-related protein Atg8 in the enteric protozoan parasite Entamoeba histolytica,2017

    • 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
  • [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

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公開日: 2018-12-17  

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