熱帯熱マラリア原虫の細胞内寄生成立における抗酸化酵素系の役割の解明

阐明抗氧化酶系统在恶性疟原虫细胞内寄生虫产生中的作用

• 批准号: 16017318
• 负责人: 河津 信一郎
• 金额: $ 6.53万
• 依托单位: Research Institute, International Medical Center of Japan
• 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16017318/
• 关键词: 感染症; マラリア; 酵素; ストレス; 発現制御; レドックス; 宿主寄生体相互関係; レドクス

前年度は、Prx遺伝子の転写調節メカニズムを調べる目的で、同遺伝子5'のレポーターアッセイ、ゲルシフトアッセイ、および、クロマチン免疫沈降(ChIP)をおこない、1-Cys型Prx遺伝子の発育期特異的な転写調節に、(1)5'プロモーター領域上のcis-element(enhancer)および、その配列特異的に結合する転写因子(trans-element)が関与すること、また(2)トロホゾイト期特異的な転写活性化には、5'プロモーター領域周囲のヒストンアセチル化が関与することを報告した。今年度は、1-Cys型Prx遺伝子の発育期特異的cis-elementのenhancer活性を確認する目的でその配列を別遺伝子(2-cys型Prx遺伝子)の5'プロモーター配列と交換してレポーターアッセイをおこなった。その結果、同配列のタンデムリピート(1-4回)を2-Cys型Prx遺伝子上流に挿入したプラスミドを用いてアッセイをおこなうと、リピート回数に応じてレポーター活性の亢進がみとめられた。このことから、前回報告した領域が機能的なenhancerであることが検証された。また、このenhancer領域とtrans-elementとの結合様式を詳細に解析する目的でDNase I footprintingをおこなった。その結果3箇所の結合部位が同定された。現在、これらの情報をもとにtrans-element(複合体)の単離・精製を進めている。Epigeneticな機構に関連した取り組みとしては、プロモーター上のヒストンアセチル化に関わる因子の候補としてPfGCN5に着目し、このタンパクに対する抗ペプチド抗体を作製してクロマチン免疫沈降(ChIP)をおこなった。PfGCN5は、熱帯熱マラリア原虫のゲノムデータベース上に唯一annotateされ、現在までに組換え体での活性および原虫細胞での存在が確認されているヒストンアセチル基転移酵素である。ChIPによって得られたDNA画分を定量PCRによって解析した結果、PfGCN5はトロホゾイト期に特異的に1-Cys型Prx遺伝子の5'プロモーター上にリクルートされてくることが明らかとなった。これはマラリア原虫の遺伝子発現調節において、ヒストンアセチル基転移酵素の関与が具体的に示された最初の知見である。

在上一年，我们进行了报道测定法，凝胶转移测定法和基因5'的染色质免疫沉淀（CHIP），以调查PRX基因的转录调节机制，并报告（1）（1）CIS元素（增强子）在5'启动子区域和转录范围内与开发阶段相结合的统计量均与转录量相关的特定相位量的转录因子（增强剂），该机制涉及开发阶段的特定相位量构成。 （2）5'启动子区域周围的组蛋白乙酰化参与了滋养体相特异性转录激活的转录激活。今年，我们通过用另一个基因的5'启动子序列（2-cys-type PRX基因）代替序列，目的是确认1-Cys-type PRX基因的发育阶段特异性CIS元素的增强子活性。结果，当使用质粒进行测定时，将串联重复（1-4次）的同一序列重复（1-4次）插入了2-Cys型PRX基因的上游时，根据重复次数的数量，检测到报告基因活性会增加。这证明了上次报告的区域是功能增强子。此外，还进行了DNase I足迹，以分析该增强子区域和跨元素之间的结合模式。结果，确定了三个结合位点。当前，我们正在基于此信息的隔离和纯化（复合物）的隔离和纯化。作为与表观遗传机制相关的一项倡议，我们将重点放在PFGCN5上，作为启动子上组蛋白乙酰化的候选因子，并对这种蛋白质产生了抗肽抗体，并进行了染色质免疫药物（CHIP）。 PFGCN5是一种组蛋白乙酰转移酶，仅在恶性疟原虫的基因组数据库上注释，并且迄今已确认其重组活性和在原生动物细胞中的存在。通过定量PCR分析了通过CHIP获得的DNA分数，并揭示了PFGCN5在滋养体阶段的1-Cys-type PRX基因的5'启动子上专门募集。这是第一个发现，组蛋白乙酰转移酶的参与已特别显示在调节寄生虫疟原虫中的基因表达中。

项目成果

Roles of 1-Cys peroxiredoxin in heam detoxification in the human malaria parasite Plasmodium falciparum.

1-Cys 过氧化还原蛋白在人类疟疾寄生虫恶性疟原虫血红解毒中的作用。

• 发表时间: 2005
• 期刊: FEBS Journal 272
• 作者: Kawazu;S. et al.
• 通讯作者: S. et al.

SURFIN is a polymorphic antigen expressed on Plasmodium falciparum merozoites and infected erythrocytes.

• DOI: 10.1084/jem.20041392
• 发表时间: 2005-06-06
• 期刊: JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE
• 影响因子: 15.3
• 作者: Winter, G;Kawai, S;Haeggström, M;Kaneko, O;von Euler, A;Kawazu, SI;Palm, D;Fernandez, V;Wahlgren, M
• 通讯作者: Wahlgren, M