プロテオーム解析によるネオスポラ原虫の分泌タンパク質の網羅的同定とその応用

蛋白质组分析综合鉴定新孢子虫原生动物分泌蛋白及其应用

• 批准号: 06F06225
• 负责人: 玄 学南
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06225/
• 关键词: Neospora caninum; プロテオーム; 分泌タンパク質; 抗原タンパク質; 薬剤標的分子; 組換えワクチン; 薬剤標的; MALDI-TOF-MS; 抗原虫薬

本研究ではプロテオーム解析手段を用いた、ネオスポラ原虫の宿主細胞への吸着・侵入に関わるタンパク質の網羅的同定と新規ワクチン・薬剤標的分子の発掘を目的として実施した。本年度に実施した研究内容と得られた研究成果は以下の通りである。ネオスポラ原虫虫体を溶解し、2-DEにて展開した後に、銀染色により全タンパク質を可視化したところ、約620種類以上のタンパク質スポットが検出された。さらにネオスポラ原虫感染血清を用いて当該虫体タンパク質についてイムノブロットを行ったところ、約80種類以上の抗原スポットが検出された。これらのタンパク質スポット中、61種類の抗原スポットを含む150種類のタンパク質スポットについてMALDI-TOF-MSによるタンパク質同定を試みた。その結果、約57種類のタンパク質の同定に成功した。そのうち、16種類は公共のデータベースに登録されたネオスポラ原虫のゲノム情報により同定できた。例えば、NcSAG1・NcSRS2・NcMAG1などの虫体膜タンパク質;NcMIC1・NcMIC3・NcAMA1・NTPaseなどのマイクロネーム由来タンパク質;NcGRA2・NcGRA7などのデンスグラニュー由来タンパク質;NcSUB・NcPO・NcHSP70などその他のタンパク質が挙げられる。これらのうち、約10種類のタンパク質はネオスポラ原虫と近縁なトキソプラズマ原虫(人獣共通感染症を引き起こす)との交差抗原として同定された。例えば、NcHSP70・NcAMA1・NcP0に対する特異抗体は、ネオスポラ原虫だけでなくトキソプラズマ原虫の宿主細胞への侵入も阻害することから、これらの抗原は両原虫感染症に対する共通ワクチン候補であることが示唆された。

本研究利用蛋白质组学分析方法，全面鉴定参与新孢子虫原生动物吸附和侵袭宿主细胞的蛋白质，并发现新的疫苗和药物靶分子。今年开展的研究内容及取得的研究成果如下。将新孢子虫原生动物体裂解并用2-DE显色后，所有蛋白质均通过银染可视化，检测到620多种蛋白质点。此外，当使用新孢子虫原虫感染的血清对寄生虫蛋白进行免疫印迹时，检测到了80多种抗原点。在这些蛋白质点中，我们尝试使用MALDI-TOF-MS对150种蛋白质点进行蛋白质鉴定，其中包括61种抗原点。结果，他们成功鉴定了大约 57 种蛋白质。其中，利用公共数据库中登记的新孢子虫原生动物基因组信息鉴定出 16 种类型。例子包括昆虫体膜蛋白，如 NcSAG1、NcSRS2 和 NcMAG1；微名衍生蛋白，如 NcMIC1、NcMIC3、NcAMA1 和 NTPase；致密颗粒衍生蛋白，如 NcGRA2 和 NcGRA7 以及其他蛋白，如 NcSUB、NcPO、和 NcHSP70。其中，约 10 种蛋白质被鉴定为弓形虫新孢子虫和密切相关的弓形虫（引起人畜共患感染）之间的交叉抗原。例如，针对 NcHSP70、NcAMA1 和 NcP0 的特异性抗体不仅可以抑制刚地新孢子虫，还可以抑制弓形虫进入宿主细胞，这表明这些抗原是这两种原生动物感染的常见候选疫苗。

项目成果

Genetic characterization of GRA6 genes from Toxoplasma gondii from pigs in Okinawa, Japan.

日本冲绳猪弓形虫 GRA6 基因的遗传特征。

• 发表时间: 2006
• 作者: Zakimi et al.

Proteomic analysis of calcium-dependent secretion in Toxoplasma gondii.

弓形虫钙依赖性分泌的蛋白质组学分析。

• 发表时间: 2007
• 作者: Kawase; et. al.
• 通讯作者: et. al.

Common inheritance of chromosome Ia associated with clonal expansion of Toxoplasma gondii.

Ia 染色体的共同遗传与弓形虫克隆扩增相关。

• 发表时间: 2006
• 作者: Khan et al.

Identification of ribosomal phosphoprotein P0 of Neospora caninim as apotential common vaccine candidate for the control of both neosporosis and toxoplasmosis.

鉴定犬新孢子虫核糖体磷蛋白 P0 作为控制新孢子虫病和弓形虫病的潜在通用候选疫苗。

• 发表时间: 2007
• 作者: Zhang; et. al.
• 通讯作者: et. al.

Identification of a protein disulfide isomerase of Neospora caninum in excretory-secretory products and its IgA binding and enzymatic activities.

犬新孢子虫排泄物中蛋白质二硫键异构酶的鉴定及其 IgA 结合和酶活性。

• 发表时间: 2006
• 作者: Liao et al.