寄生原虫におけるプロスタグランジン合成酵素の分子生物学的解析と医薬品開発への応用

原生动物寄生虫前列腺素合酶的分子生物学分析及其在药物开发中的应用

• 批准号: 14021130
• 负责人: 裏出 良博
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Osaka Bioscience Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14021130/
• 关键词: リーシュマニア症; シャーガス病; アフリカ睡眠病; トリパノソーマ; プロスタグランジン F_<2α>; アルド・ケト還元酵素遺伝子ファミリー; 旧黄色酵素遺伝子ファミリー; X線結晶構造

我々は、リーシュマニア症の病原寄生虫であるLeishmania majorやシャーガス病の病原寄生虫であるTrypanosoma cruziが、哺乳類の代謝系とは薬剤感受性の異なるプロスタグランジン(PG)生合成系を持つことを発見した。そして、L.majorのPGF_<2α>合成酵素のcDNAをクローニングし、大腸菌を用いて遺伝子組換え型酵素の発現と精製を行なった。その結果、本酵素が、我々が既に同定したアフリカ睡眠病の病原寄生虫であるT.bruceiのPGF_<2α>合成酵素と同じアルド・ケト還元酵素遺伝子ファミリーに属する分子量34,000蛋白質であり、T.bruceiのPGF_<2α>合成酵素に対する抗体に対して免疫交差性を示すことを見い出した。そして、RT-PCRとウェスタンブロット法を用いて、本酵素はL.major、L.donovani、L.tropica等の旧世界リーシュマニアには存在するが、L.mexicanaやL.amazonensis等の新世界リーシュマニアには存在しないことを証明した。さらに、大腸菌を用いて発現したT.bruceiのPGF_<2α>合成酵素の結晶化に成功し、大型放射光施設SP-ring8でのX線回折データの収集を行ない、2.6Å分解能の結晶構造を決定した。その結果、本酵素の全体構造は、アルド・ケト還元酵素遺伝子ファミリーに共通に認められるTIMバレルであるが、触媒部位付近は非常に特徴的な構造を持つことを明らかにした。さらに、T.cruziのPGF_<2α>合成酵素の精製とcDNAクローニング、および、大腸菌を用いた遺伝子組換え型酵素の発現と精製を行なって、本酵素が旧黄色酵素遺伝子ファミリーに属する分子量42,000のフラビン蛋白質であることを証明した。

我们发现，利什曼原虫少校是利什曼病的致病性寄生虫，而chagas病的致病性寄生虫锥虫克鲁兹具有前列腺素（PG）生物合成系统，其药物敏感性与哺乳动物代谢系统的药物敏感性不同。然后将L.主要PGF_<2α>合成酶的cDNA克隆，然后使用大肠杆菌表达重组酶并纯化。结果，我们发现该酶的分子量为34,000个蛋白质，属于与Brucei的PGF_<2α>合成蛋白的同一家族，T。brucei的致病性寄生虫是非洲睡眠疾病的致病性寄生虫，我们已经鉴定出来，我们已经鉴定出来，并且表现出了免疫跨部位的抗抗体briuse and pgf. pgf. pgf. pgf。使用RT-PCR和Western印迹，我们已经证明，这种酶存在于L. Major，L。Donovani和L. Tropica等旧世界中，但在新世界利什曼尼亚（如L. Mexicana和L. L. l. amazonensis）中不存在。此外，成功进行了由T. brucei表达的PGF_<2α>合成酶的结晶，并成功地进行了大肠杆菌，并在大型同步辐射设施SP-Ring8上收集了X射线衍射数据，以确定以2.6Å分辨率的晶体结构。结果，据揭示了该酶的整体结构是在Aldo-Keto还原酶基因家族中常见的TIM桶，但在催化位点附近具有非常独特的结构。此外，进行了Cruzi PGF_<2α>合成酶的纯化和cDNA克隆，并使用大肠杆菌对重组酶进行了表达和纯化，并证明该酶是一种黄素蛋白，其分子量为42,000个，属于以前的黄色enzyme Geneme gene egeme gene egeme gene egeme。

项目成果

Kabututu Z.: "Prostaglandin production from arachidonic acid and evidence for a 9, 11-endoperoxide prostaglandin H_2 reductase in Leishmania"Int.J.Parasitol. 32. 1693-1700 (2003)

Kabututu Z.：“从花生四烯酸中产生前列腺素以及利什曼原虫中 9, 11-内过氧化物前列腺素 H_2 还原酶的证据”Int.J.Parasitol。