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。

去年，为了研究Prx基因的转录调控机制，我们对5'基因进行了报告基因实验、凝胶迁移实验和染色质免疫沉淀（ChIP）实验，研究了1-Cys的发育阶段特异性转录。类型 Prx 基因用于调节，(1) 5' 启动子区域。据报道，涉及与这些元件特异性结合的顺式元件（增强子）和转录因子（反式元件），并且（2）滋养体阶段特异性转录激活涉及5'启动子区域周围的组蛋白乙酰化激活。今年，为了确认1-Cys型Prx基因的发育阶段特异性顺式元件的增强子活性，我们将通过与另一个基因（2-进行了Cys型Prx基因)。结果，当使用在2-Cys型Prx基因上游插入相同序列的串联重复序列（1-4次）的质粒进行测定时，发现报告活性根据数量而增强。的重复次数。这证实了先前报道的区域是功能增强子。此外，还进行了 DNase I 足迹分析，详细分析了该增强子区域与反式元件之间的结合模式。结果，鉴定出三个结合位点。目前，我们正在根据这些信息进行反式元件（复合物）的分离和纯化。作为与表观遗传机制相关的一项工作，我们将 PfGCN5 作为参与启动子组蛋白乙酰化的候选因子，生成针对该蛋白的抗肽抗体，并进行染色质免疫沉淀 (ChIP)。 PfGCN5是恶性疟原虫基因组数据库中注释的唯一组蛋白乙酰转移酶，迄今为止其在重组生物体中的活性以及在寄生虫细胞中的存在已得到证实。对 ChIP 获得的 DNA 片段进行定量 PCR 分析表明，在滋养体阶段，PfGCN5 被特异性招募到 1-Cys 型 Prx 基因的 5' 启动子上。这是第一个明确表明组蛋白乙酰转移酶参与疟原虫基因表达调节的发现。

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