マラリア原虫スポロゾイトの肝臓細胞への感染機構

疟原虫子孢子感染肝细胞的机制

基本信息

批准号：
15019042
负责人：
鎮西康雄
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Mie University
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

マラリア原虫のオオシスト及び唾液腺から調整したスポロゾイトのEST解析を行い、熱帯熱マラリアゲノムにホモローグのあるもので、構造的に接着性ドメインを持つとか細胞侵入に関わる既知分子との相同性を持つ分子とか検索分類整理し、14個のcDNAクローンを選定し、解析した。すでに機能が同定できているSPECT(sporozoiteprotein essential for cell traverse)について報告する。SPECTの抗体を作製し、Western Blotを行ってSPECTを検出したところ、中腸オオシスト内のスポロゾイトでの発現はなく、唾液腺に入った後のスポロゾイトではじめて発現することが判った。同じ抗体を用いて、免疫電顕を行って細胞内での分布を検討した結果、SPECTはミクロネームという分泌オルガネラに局在することが判明した。SPEC遺伝子をノックアウトした原虫を作製し、その表現形について様々な角度から検討した。KO原虫はマウス体内でのメロゾイトの発育に関しては全く影響しなかった。またハマダラカの吸血によって蚊の体内に入ってからの発育等についても野生株原虫と同等であった。KO原虫を感染した蚊の唾液腺からスポロゾイトを回収し、ネズミへの注射によって感染させたところ、感染効率が野生株原虫に比べて、約10分の1に落ちていた。このKO原虫スポロゾイトを用いin vitro系で培養肝細胞(HepG2)に感染させたところ、感染性に差はなかった。また、HeLa細胞への侵入・通過を調べたがこれも野生株と同等であった。以上のことから、SPECTは唾液腺に入ったスポロゾイトで特異的に発現し、肝臓への感染に重大な機能を持つ分子であることが判った。

我们对从疟原虫卵囊和唾液腺中制备的子孢子进行了 EST 分析，并在组织搜索和组织后鉴定了与恶性疟原虫基因组具有同源性、结构上具有粘附结构域或与已知参与细胞侵袭的分子具有同源性的分子。分类，选择并分析了14个cDNA克隆。我们报告了 SPECT（细胞穿越所必需的子孢子蛋白），其功能已被确定。当制备SPECT抗体并进行Western Blot检测SPECT时，发现SPECT在中肠卵囊内的子孢子中不表达，而是进入唾液腺后首先在子孢子中表达。使用相同的抗体，我们进行了免疫电子显微镜检查其在细胞内的分布，发现 SPECT 定位于称为微线体的分泌细胞器中。我们创造了一种 SPEC 基因被敲除的原生动物，并从各个角度检查了它的表型。 KO原生动物对小鼠体内裂殖子的发育没有影响。而且，通过吸按蚊的血液进入蚊子体内后的生长情况也与野生原虫相同。当从感染KO原虫的蚊子的唾液腺中收集子孢子并注射到小鼠体内时，感染效率约为野生型原虫的十分之一。当用这种KO原生动物子孢子感染体外培养的肝细胞（HepG2）时，感染性没有差异。此外，我们研究了对HeLa细胞的侵袭和传代，也发现这与野生型菌株相当。由上可知，SPECT是进入唾液腺的子孢子中特异表达的分子，在肝脏感染中具有重要功能。