病原微生物が発現する宿主細胞認識分子のハイスループットな同定法の開発

病原微生物表达的宿主细胞识别分子高通量鉴定方法的建立

• 批准号: 17659121
• 负责人: 坪井 敬文
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659121/
• 关键词: マラリア; 微生物; 感染症; バイオテクノロジー; 蛋白質; 無細胞タンパク質合成

近年、多くの病原微生物のゲノム塩基配列が決定されているが、タンパク質の機能に関しては未だに得られる情報は少ない。核酸代謝・アミノ酸代謝といった生命現象に普遍的な分子は、生物全般で保存されており解析も比較的容易であるが、病原微生物の病原性に関与する分子、中でも感染の成立時に働く宿主細胞認識分子は病原微生物に固有のものが多く、ワクチンや創薬の標的であるにもかかわらず研究が遅れている。そこで我々は、病原微生物の宿主細胞認識分子をゲノムワイドに同定する手法の開発を目的として本研究を開始した。昨年度は、複雑な生活環を持ち多くの宿主細胞認識分子を持つと考えられる熱帯熱マラリア原虫の遺伝子約400個をモデルとして、コムギ無細胞タンパク質合成法を応用することにより、それらの約70%をGFP融合タンパク質として発現できた。本年度は、その原虫組換えタンパク質のレセプターとなるヒト赤血球膜ベジクルの作製を試みたが、均一なベジクルの作製は困難であった。そこで一分子蛍光分析システムを応用したレセプター・リガンドの同定の一例として、マラリア患者血清を用いた抗原抗体反応の測定を試みた。その結果、上記GFP融合原虫タンパク質の内約100種類と、患者血清を用いて検討した結果、3種類の原虫タンパク質がヒト血清中の抗体と反応し、抗原性を有していることが明らかとなった。したがって、本法は病原微生物と宿主分子間の結合をハイスループットに同定できる手法となりうることが示唆された。

近年来，已经确定了许多许多致病微生物的基因组核苷酸序列，但仍然几乎没有有关蛋白质功能的信息。对于生命现象的普遍分子，例如核酸代谢和氨基酸代谢在所有生物体中都是保守的，相对易于分析，但是与致病性微生物的致病性相对易于分析，但与宿主识别的分子相对疫苗和疫苗的疫苗有效，疫苗有疫苗的疫苗有效，并具有疫苗的疫苗力，并且是疫苗的遗传性，并且发现，研究很慢。因此，我们已经启动了这项研究，目的是开发一种用于全基因组鉴定致病微生物的宿主细胞识别分子的方法。去年，我们能够使用大约400个来自恶性疟原虫的基因将这些蛋白质的大约70％作为GFP融合蛋白表达为GFP融合蛋白，这些基因被认为具有复杂的生命周期和许多宿主细胞识别分子，并且是一种模型，并通过应用无小麦细胞细胞的蛋白质合成方法。今年，我们试图生产人类红细胞膜囊泡，该囊泡将作为原生动物重组蛋白的受体，但很难产生均匀的囊泡。因此，作为使用单个分子荧光分析系统鉴定受体配体的一个例子，我们尝试使用疟疾患者的血清测量抗原抗体反应。结果，使用大约100种类型的GFP融合原生动物蛋白和患者血清进行了研究，并发现三种类型的原生动物蛋白与人血清中的抗体反应并具有抗原性。因此，已经提出该方法可以是一种可以识别致病性微生物和宿主分子之间高通量结合的方法。

项目成果

The wheat germ cell-free expression system : Methods for high-throughput materialization of genetic information.

小麦胚芽无细胞表达系统：遗传信息高通量具体化的方法。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Methods in Molecular Biology 310
• 作者: Toyooka;K.;et al.;Kaneko O;Yano K;Kaneko 0;Yano K;Arakawa T;Sawasaki T
• 通讯作者: Sawasaki T