皮膚糸状菌の病原性発現機構に関わる細胞内シグナル伝達系の解析

皮肤癣菌致病性表达机制涉及的细胞内信号转导系统分析

基本信息

批准号：
21K15438
负责人：
石井雅樹
金额：
$ 3万
依托单位：
Musashino University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

白癬（水虫）は皮膚糸状菌によって引き起こされる浅在性真菌感染症であり、１０人に１人以上が感染していると言われるほど一般的な疾患である。皮膚糸状菌の細胞内シグナル伝達系は病原性と深い関係にあるが、その分子機構については未だ不明な点が多い。本研究では、皮膚糸状菌の病原性発現制御に関わる細胞内シグナル伝達系に着目し、皮膚糸状菌の菌糸成長における役割を明らかにすることを目的とする。本課題は皮膚糸状菌の菌糸成長に必要なRac及びCDC42経路に着目し、その下流で働くプロテインキナーゼp21-activated kinase（PAK）の機能解析を行なっており、本年度はPAKの機能を欠損株及び条件発現株を用いて解析、検証した。皮膚糸状菌PAKの一つであるCla4欠損株は菌糸成長が著しく制限されることを昨年度までの検討で見出していた。そこで、抗真菌薬を用いた際に更なる菌糸成長の遅延が見られるか検討したところ、イトラコナゾールやテルビナフィンといった抗真菌薬で処理することで親株に比べ、より菌糸成長が抑制されていた。細胞内局在やタンパク質の相互作用、キナーゼ活性などを検出するため、HAタグを融合したCla4タンパク質を皮膚糸状菌に過剰発現させた。その結果、得られた菌の細胞破砕液を抗HAタグ抗体により免疫沈降した画分に目的のタンパク質と分子量の一致するバンドを確認した。得られた菌は顕微鏡観察した際、菌糸形態が異常であった。本研究は皮膚糸状菌の細胞内シグナル伝達系の生理機能の理解を深めることに繋がり、創薬における新規分子標的の発見につながると期待される。

Tinea（运动员的脚）是由皮肤植物引起的浅真菌感染，是一种常见疾病，据说被感染了十分之一以上的人。皮肤植物的细胞内信号传导系统与致病性密切相关，但是关于其分子机制仍然有许多未知数。这项研究的重点是控制皮肤植物致病表达的细胞内信号传导系统，并旨在阐明皮肤植物在菌丝生长中的作用。该主题侧重于皮肤菌菌丝体生长所需的RAC和CDC42途径，并且是对蛋白激酶P21激活的激酶（PAK）（PAK）的功能分析，该蛋白激酶的下游运行，该蛋白激酶的下游运行，在今年，使用PAK的功能进行了分析和验证的功能，并使用了有缺陷的菌株和条件性菌株和条件性菌株和条件性静脉曲张。直到去年，研究发现CLA4缺陷菌株（一种皮肤植物PAK之一）在菌丝体生长中受到了显着限制。因此，当我们研究使用抗真菌药物时菌丝体生长是否进一步延迟时，发现用抗真菌药物（例如伊曲康唑和特比纳芬）的治疗抑制了菌丝体的生长比父母菌株更大。为了检测亚细胞定位，蛋白质相互作用，激酶活性等，CLA4蛋白与HA TAG融合的蛋白质在皮肤植物中过表达。结果，与抗HA TAG抗体免疫沉淀的馏分中证实了与靶蛋白分子量相匹配的条带。在显微镜观察后，获得的细菌具有异常的菌丝形态。预计这项研究将导致我们对皮肤植物中细胞内信号系统的生理功能的理解，并导致在药物发现中发现新的分子靶标。