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。

癣（香港脚）是一种由皮肤癣菌引起的浅表真菌感染，是一种常见疾病，据说影响超过十分之一的人。皮肤癣菌的细胞内信号转导系统与致病性密切相关，但其分子机制的许多方面仍不清楚。在本研究中，我们重点关注参与控制皮肤癣菌致病性的细胞内信号转导系统，旨在阐明其在皮肤癣菌菌丝生长中的作用。该项目重点关注皮肤癣菌菌丝生长所必需的Rac和CDC42途径，并分析了作用于Rac和CDC42途径下游的蛋白激酶p21激活激酶（PAK）的功能。条件表达菌株。直到去年进行的研究发现，缺乏 Cla4（皮肤癣菌 PAK 之一）的菌株显着限制了菌丝生长。因此，我们研究了使用抗真菌药物时是否可以观察到菌丝生长的进一步延迟，并发现使用伊曲康唑和特比萘芬等抗真菌药物治疗比亲本菌株更能抑制菌丝生长。为了检测细胞内定位、蛋白质相互作用、激酶活性等，我们在皮肤癣菌中过表达与HA标签融合的Cla4蛋白。其结果是，在用抗HA标签抗体对得到的菌体裂解物进行免疫沉淀而得到的级分中，确认了分子量与目的蛋白质一致的条带。当在显微镜下观察所得细菌时，菌丝形态异常。这项研究预计将有助于更好地了解皮肤癣菌细胞内信号转导系统的生理功能，并导致药物发现的新分子靶点的发现。