寄生性原虫の病原機構におけるメンブレントラフィックの役割

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腸管寄生性原虫である赤痢アメーバを感染体のモデルとして、病原微生物における小胞輸送の感染・寄生・病原性発現における役割を分子論的に解明することを目的として研究を行い、いくつかの重要な成果を挙げた。第1に精製されたファゴソーム局在タンパク質のプロテオーム解析により、病原性の異なる種・株間でのファゴソーム成熟過程の相違が明らかにされた。特に40種を越えるシステインプロテアーゼ(CP)のうちCP3とCP6のみが高い病原性を有する株にのみ見られた。第2にDNAマイクロアレイを用いたゲノムワイド遺伝子発現解析により、赤痢アメーバの病原機構に関与するユニークなRab, Arf、更に、新規の細胞傷害性因子を同定した。91個の赤痢アメーバRab遺伝子のうちRabX14,RabX31の発現のみが上昇していた。更に8種のArfのうちArfA2のみが6-25倍の発現上昇を示した。更にCP4及びCP6の遺伝子発現が6-35倍上昇していることが明らかとなった。これらのDNAマイクロアレイ解析の結果は定量リアルタイムPCRにより確認された。以上の知見はこれらの病原因子がRabX14,X31,ArfA2を介して輸送されること、更にこの輸送が病原性の発現と強く相関していることを示唆している。以上の成果により病原性と強く相関する膜輸送関連遺伝子が同定された。今後それぞれの遺伝子・タンパク質の機能を逆遺伝学的手法で解明する予定である。