赤痢アメーバ休眠化における含硫脂質の役割の解明

阐明含硫脂质在溶组织内阿米巴休眠中的作用

基本信息

批准号：
21K06992
负责人：
見市文香
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Nagasaki University (2022)Saga University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

赤痢アメーバはヒトの大腸に寄生し、アメーバ赤痢を引き起こす寄生原虫である。生活環は栄養型期とシスト期の2つに大別され、感染はシストの経口摂取による。シスト形成は原虫の伝播・生存に関わる重要な生物機構であるが、その制御機構は未解明なままである。現在我々は、シスト形成制御機構の全容解明を目指して、研究を進めている。我々は、赤痢アメーバが合成する含硫脂質の１つコレステロール硫酸（CS）が栄養体からシストへの形態変化“シスト形成”制御に必須な分子であることを報告している（Mi-ichi et al, PNAS, 2015)。しかしながら、詳細な分子機構は不明であった。CSの細胞内の濃度をLC-MS/MSを用いて測定した結果、栄養体期の原虫では243±37μM、シスト期の原虫では539±37μMであった。この情報を基に、培地に細胞内と同程度の濃度（100, 300, 500 μM）のCSを加えて栄養体の細胞を処理すると、CSの濃度依存的に細胞が球形化するだけでなく、膜の透過性が低下すること、それぞれが独立した事象として起こることを見出した。分子機構の解明を行った結果、コレステロール硫酸が超長鎖セラミドを合成誘導し、超長鎖セラミドの蓄積は細胞膜の透過性低下を生じさせることを明らかにした。以上の結果から、コレステロール硫酸が多機能分子であると結論、原著論文として報告した（Mi-ichi et al, mSphere, 2022）。

溶组织内阿米巴是一种原生动物寄生虫，生活在人类大肠中并引起阿米巴痢疾。生命周期分为两个阶段：滋养体阶段和包囊阶段，通过口服摄入包囊而发生感染。包囊形成是参与原虫传播和生存的重要生物学机制，但其控制机制仍不清楚。我们目前正在进行研究，旨在阐明控制囊肿形成的整个机制。我们报道了硫酸胆固醇（CS）是一种由溶组织内阿米巴合成的含硫脂质，是控制从滋养体到包囊（包囊形成）形态变化的重要分子（Mi-ichi et al. al., PNAS, 2015）。然而，详细的分子机制尚不清楚。使用LC-MS/MS测定胞内CS浓度，结果营养期原生动物为243±37μM，胞囊期原生动物为539±37μM。基于这一信息，当通过在培养基中添加与细胞中浓度相似的CS（100、300、500μM）来处理滋养体细胞时，发现细胞不仅以CS浓度依赖性方式变成球形。膜通透性降低，每个事件作为独立事件发生。阐明分子机制的结果表明，硫酸胆固醇诱导超长链神经酰胺的合成，超长链神经酰胺的积累导致细胞膜通透性降低。基于上述结果，我们得出结论，硫酸胆固醇是一种多功能分子，并将其作为原始论文进行报道（Mi-ichi et al, mSphere, 2022）。