核膜を識別する核内共生細菌ホロスポラの全ゲノム塩基配列の解読と機能開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13206057
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 藤島 政博 山口大学, 理学部, 教授 (40127783)
• Keywords: 核内共生細菌 / ホロスポラ / ゾウリムシ / 細胞内共生 / プロテオーム / ゲノミクス / モノクローナル抗体

Research Abstract

グラム陰性細菌ホロスポラ属は、繊毛虫ゾウリムシ属の特定種の小核か大核(多細胞生物の生殖核と体細胞核に相当)に感染して増殖し、宿主外では増殖できない核内共生細菌である。我々は、ホロスポラの特殊能力(宿主食胞からの脱出、宿主アクチンの重合による細胞質内移動、標的核膜の識別と核膜貫、宿主の栄養状態に合わせた形態変化、宿主の特定遺伝子発現の促進と抑制)を調節する遺伝子とその産物を検出することを目的として、大核特異的なホロスポラ・オプツサの(1)網羅的タンパク質の部分アミノ酸配列の決定、(2)抗体を用いた抗原の細胞内局在性・生活環での量的変化と宿主細胞への分泌の有無、(3)全ゲノム塩基配列の解読と上記(1)の部分アミノ酸配列をコードするORFの検出等を行った。その結果、下記のことが明らかになった。
・ホロスポラ・オブツサの感染によって宿主の細胞表層抗原の遺伝子の発現が完全に抑制されることを明らかにし、この抗原に対するモノクローナル抗体を作成し、間接蛍光抗体法とイムノプロットでホロスポラ・オブツサの感染によって宿主抗原の消失を確認した。
・ホロスポラ・オブツサの標的核膜貫通部位に対するモノクローナル抗体を作成した。
・2D-SDS-PAGEゲルからホロスポラ・オブツサの主なタンパク質50種を網羅的に精製し、プロテインシーケンサで部分アミノ酸配列を調べ、ホモロジー検索を行った。
・新種のホロスポラを発見した。

Research Products

• [Publications] M.Sugii, M.Fujishima: "Purification of GVBD-inducing protein from the ciliate Tetrahymena thermophila"J.Eukaryot.Microbiol.. 48・4. 414-424 (2001)
• [Publications] I.N.Skovorodkin, S.I.Fokin, M.Fujishima.: "Fates of the endonuclear symbiotic bacteria Holospora obtusa and Holospora undulata injected into the macronucleus of Paramecium caudatum"Europ. J. Protistol.. 237・2. 137-145 (2001)
• [Publications] 藤島政博: "第2章 細胞. 生物学入門(大学生のための基礎シリーズ2)"東京化学同人. 283 (2001)