寄生原虫におけるプロスタグランジン合成酵素の分子生物学的解析と医薬品開発への応用

原生动物寄生虫前列腺素合酶的分子生物学分析及其在药物开发中的应用

• 批准号: 15019113
• 负责人: 裏出 良博
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Osaka Bioscience Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15019113/
• 关键词: リーシュマニア症; シャーガス病; アフリカ睡眠病; トリパノソーマ; プロスタグランジンF_<2α>; アルド・ケト還元酵素遺伝子ファミリー; 旧黄色酵素遺伝子ファミリー; X線結晶構造

我々は、アフリカ睡眠病の病原寄生虫であるTrypanosoma brucei、リーシュマニア症の病原寄生虫であるLeishmania major、シャーガス病の病原寄生虫であるT.cruziが、哺乳類の代謝系とは薬剤感受性の異なるプロスタグランジン(PG)生合成系を持つことを発見した。そして、これらの寄生原虫のPGF合成酵素のcDNAをクローニングし、大腸菌を用いて遺伝子組換え型酵素の発現と精製を行なった。その結果、T.bruceiとL.majorのPGF合成酵素は、共に、アルド・ケト還元酵素遺伝子ファミリーに属する分子量34,000蛋白質であり、T.cruziのPGF合成酵素は旧黄色酵素遺伝子ファミリーに属する分子量42,000のフラビン蛋白質であることを証明した。そして、大腸菌を用いて発現したT.bruceiとT.cruziのPGF合成酵素の結晶化に成功し、T.bruceiのPGF合成酵素については、大型放射光施設SPring8でのX線回折データの収集を行ない、2.6Å分解能の結晶構造を決定した。さらに、住血吸虫Schistsoma mansoniのPGD合成酵素がグルタチオン転移酵素遺伝子ファミリーに属する分子量28,000の蛋白質(Sm28GST)であることを証明した。そして、S.mansoniが宿主の皮膚での寄生を持続させるために、PGD_2を分泌して、宿主のPGD_2受容体(DP受容体)を刺激し、皮膚の抗原提示細胞(ランゲルハンス細胞)のリンパ節への移動を抑制し、宿主の免疫系による攻撃から逃れることを、DP受容体遺伝子欠損マウスへの感染実験により証明した。

The Pathogenic Parasites of Sleep Disease: Trypanosoma brucei, Leishmania major, Leishmania cruzi, Mammalian Metabolic System and Heterosis of Drug Susceptibility (PG) Biosynthetic System. PGF synthase cDNA from E. coli and its production and purification from E. coli The results showed that the PGF synthase of T. bruce and L.major had a molecular weight of 34,000 protein and the PGF synthase of T.cruzi had a molecular weight of 42,000 protein. The crystallization of PGF synthase from T.brucei and T.cruzi was successfully developed in E. coli. The crystallization of PGF synthase from T. brucei was successfully developed in SPring8. The crystallization structure of PGF synthase from T.brucei and T. cruzi was determined in SPring8. The PGD synthase of Schistsoma mansoni was identified as a protein (Sm28GST) with a molecular weight of 28,000. S.mansoni stimulates host PGD2 receptor (DP receptor), inhibits the migration of free nodes of antigen indicating cells in the skin, attacks the host immune system, and damages DP receptor.

项目成果

裏出良博: "シャーガス病の最近の話題"医学のあゆみ. 206. 172 (2003)

Yoshihiro Urade：“恰加斯病的最新主题”医学史 206. 172 (2003)。

Kabututu, Z.: "Prostaglandin production from arachidonic acid and evidence for a 9,11-endoperoxide prostaglandin H_2 reductase in Leishmania."Int.J.Parasitol.. 33. 221-228 (2003)

Kabututu, Z.：“从花生四烯酸中产生前列腺素以及利什曼原虫中 9,11-内过氧化物前列腺素 H_2 还原酶的证据。”Int.J.Parasitol.. 33. 221-228 (2003)

Herve, M.: "Pivotal roles of the parasite PGD_2 synthase and of the host D prostanoid receptor 1 in schistosome immune evasion."Eur.J.Immunol.. 33. 2764-2772 (2003)

Herve, M.：“寄生虫 PGD_2 合酶和宿主 D 类前列腺素受体 1 在血吸虫免疫逃避中的关键作用。”Eur.J.Immunol.. 33. 2764-2772 (2003)