奇生性原虫赤痢アメーバにおけるコレステロールホメオスタシスに関する研究

寄生溶组织内阿米巴体内胆固醇稳态的研究

基本信息

批准号：
17790282
负责人：
中野由美子
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Institute of Infectious Diseases
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

コレステロールは赤痢アメーバの生育に必須な因子の一つであり、赤痢アメーバは細胞外からのコレステロールの取込み、あるいは細菌や宿主細胞を貪食することによりコレステロールを摂取している。ヒトにおいて、コレステロールが局在するオルガネラは細胞膜であるが、赤痢アメーバではリソソームに局在していることが明らかになった。そこで、コレステロールの細胞内輸送の特殊性を理解するために、リソソーム輸送の制御機構について解析を行った。他種生物ではリソソームへの輸送は低分子量GTPaseであるRab7が膜融合を担っているが、赤痢アメーバゲノムにはRab7が9種存在した。そのうちの一つEhRab7AはエンドソームからTGNへの逆行輸送に関与することが以前に報告されていたが、EhRab7Aにもっとも高い相同性を示したEhRab7Bは赤痢アメーバ内で大量発現することにより、リソソームの肥大化を誘引ことが分かった。EhRab7Bの機能をさらに詳細に解析するために、EhRab7Bの優性変異であるH69L変異を発現させたところ、EhRab7B H69Lタンパク質の細胞内局在は膜から可溶性画分へと変化し、リソソームの形成が阻害された。さらにEhRab7B H69L変異発現株ではリソソーム酵素であるシステインプロテアーゼが細胞外に大量に分泌されていた。システインプロテアーゼの細胞内での発現はEhRab7B H69L変異株では僅かに減少しており、システインプロテアーゼのmis-secretionが起こっていると考えられた。以上の様に、赤痢アメーバのリソソーム輸送は、複数のRab7が異なるステップを調節しており、Rabの機能の細分化が起きていると考えられた。

胆固醇是溶组织内阿米巴生长的必需因素之一，溶组织内阿米巴通过从细胞外摄取胆固醇或通过吞噬细菌和宿主细胞来摄取胆固醇。在人类中，胆固醇定位的细胞器是细胞膜，但在溶组织内阿米巴中，它被发现定位在溶酶体中。因此，为了了解胆固醇细胞内运输的特异性，我们分析了溶酶体运输的控制机制。在其他物种中，Rab7（一种低分子量 GTP 酶）负责转运至溶酶体过程中的膜融合，但溶组织内阿米巴基因组中有 9 种类型的 Rab7。其中之一EhRab7A先前被报道参与从内体到TGN的逆行转运，但与EhRab7A表现出最高同源性的EhRab7B在溶组织内阿米巴中大量表达，并被发现参与溶酶体肥大。结果发现它会诱发为了更详细地分析EhRab7B的功能，我们表达了EhRab7B的显性突变H69L突变，发现EhRab7B H69L蛋白的细胞内定位从膜改变为可溶性部分，抑制了溶酶体的形成。完毕。此外，在EhRab7B H69L突变表达株中，细胞外分泌了大量的半胱氨酸蛋白酶，一种溶酶体酶。 EhRab7B H69L突变体的细胞内半胱氨酸蛋白酶表达略有下降，表明半胱氨酸蛋白酶发生了错误分泌。如上所述，多个 Rab7 调节溶组织阿米巴溶酶体转运的不同步骤，表明 Rab 功能是细分的。