トリパノソーマの翻訳後修飾におけるユビキチン類似タンパク質(SUMO)の重要性

泛素样蛋白 (SUMO) 在锥虫翻译后修饰中的重要性

基本信息

批准号：
18890188
负责人：
案浦健
金额：
$ 1.82万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

寄生原虫は、発育段階の変化に応じて短時間で形態を変え寄生を成立させるが、その発現制御の分子メカニズムは未だごく一部しか解明されていない。ユビキチンやSUMOは、様々な標的タンパク質に結合し、その機能や発現量を変化させる翻訳後修飾分子である。シャーガス病の病原体であるTrypanosoma cruzlでは、ヒト細胞内型原虫においてユビキチン-プロテアソーム系による鞭毛タンパク質の分解が必須であることが報告されているが、ユビキチンと拮抗的にも作用するSUMOに関する報告は全くない。そこで本研究はT.cruziのSUMO修飾に着目し、発育段階における関与など、特異的な制御機構を明らかにする事を目的として研究を行った。今年度は1)抗T.cruziSUMO抗体を用いて、各発育段階におけるSUMO結合タンパク質の発現パターンの比較と細胞内局在性を観察した。昨年度作製した抗T.cruziSUMO特異抗体を用いて、ウエスタン法によりZc田勿のSUMO結合タンパク質を検出した。その結果、各発育段階においてバンドパターンが異なることから、SUMOの標的タンパク質は発育段階間で変動することが示唆された。また同抗体を用いた蛍光抗体法により細胞内局在性を観察したところ、全ての発育段階において、核と鞭毛付近に強い蛍光が観察された。2)特異的SUMO切断酵素(SENP)過剰発現T.cruz株の作製を行なった。ゲノム情報より得たSEND貴伝子より特異プライマーを作製し、PCRにより増幅後、過剰発現ベクターpTREXに挿入し、昆虫体内型原虫に導入した。ノザン法およびウエスタン法により、SENPの過剰発現が確認された株では、予想に反して致死的な表現型は示さなかった。このことからT.cruziSENPに特異な制御メカニズムの存在が示唆され、現在詳細な解析によりその分子メカニズムの解明を行っている。

寄生原生动物根据其发育阶段的变化在短时间内改变其形态并建立寄生性，但控制其表达的分子机制仍仅部分阐明。泛素和 SUMO 是翻译后修饰分子，可与各种靶蛋白结合并改变其功能和表达水平。据报道，在恰加斯病的病原体克氏锥虫中，泛素-蛋白酶体系统对鞭毛蛋白的降解在人类细胞内原生动物中是必需的，但还没有关于SUMO的报道，SUMO也与泛素拮抗作用。有。因此，本研究重点关注T. cruzi的SUMO修饰，旨在阐明其参与发育阶段等具体调控机制。今年，1) 我们使用抗 T. cruzi SUMO 抗体来比较 SUMO 结合蛋白在每个发育阶段的表达模式和细胞内定位。利用去年制备的抗T. cruzi SUMO特异性抗体，我们通过Western方法检测了Zc Tanaru的SUMO结合蛋白。因此，带模式在每个发育阶段都不同，表明 SUMO 靶蛋白在发育阶段之间存在波动。此外，当使用使用相同抗体的荧光抗体法观察细胞内定位时，在所有发育阶段的细胞核和鞭毛附近都观察到强荧光。 2) 我们创建了一种过表达特定 SUMO 裂解酶 (SENP) 的 T. cruz 菌株。从基因组信息中获得的SEND基因制备特异性引物，经PCR扩增后，插入过表达载体pTREX中，导入昆虫原生动物中。与预期相反，通过Northern和Western方法证实SENP过度表达的菌株并未表现出致死表型。这表明T. cruziSENP存在独特的调控机制，目前我们正在通过详细分析阐明其分子机制。