赤血球内寄生原虫と宿主細胞間の分子間相互作用解析とワクチン開発への応用

红细胞内原生动物与宿主细胞之间的分子相互作用分析及其在疫苗开发中的应用

基本信息

批准号：
01F00777
负责人：
杉本千尋
金额：
$ 1.22万
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01F00777/
关键词：
バベシア原虫赤血球抗原蛋白質バベシア膜骨格表面蛋白質

项目摘要

馬バベシア原虫(Babesia equi)は馬赤血球内に寄生し、貧血、黄疸を主徴とする疾患である。本原虫は分類学的にはBabesia属より、Theileria属に近縁であることが分子系統学的研究から報告されている。本原虫の宿主細胞内での動態を解析する上で、その表面蛋白質EMA-1,EMA-2に着目して研究を実施した。まず、それらに対する抗体をマウスで作製し、感染赤血球内部での2種の蛋白質の動態を観察した。その結果、両蛋白質が同一細胞上にほぼ同時期に発現していることが共焦点顕微鏡で観察され、EMA-2では感染初期に赤血球内に拡散し、細胞内面に蓄積される像も認められた。さらに赤血球膜画分を調製し、組換えEMA-1,EMA-2との結合性を検出したところ、後者でのみ特異的な結合を示した。以上の結果から、EMA-1とEMA-2の間では免疫学的性状、赤血球内での動態が異なり、機能的にも異なることが示唆された。2つの表面蛋白質間の機能的分化に関わる遺伝的背景を明らかにするため、まず両遺伝子をゲノム上にマッピングすることを行った。パルスフィールド電気泳動法分離された4本の染色体DNAをナイロン膜状に転写し、EMA-1,EMA-2遺伝子それぞれに特異的に反応するプローブによるサザンサザンプロッティングを実施したところ、EMA-1,EMA-2はそれぞれ第2染色体、第1染色体に位置することがわかった。タイレリア原虫のEMA相同遺伝子(MPSP)は第1染色体に存在していることから、EMA-2がMPSPのオーソロガスな遺伝子と考えられた。なぜBabesia equiだけが2種類の表面抗原を発現しているのか、機能的な観点からも興味深いだけではなく、遺伝子の進化についても今後解析することによって興味深い結果が得られると思われた。

Babesia Equi是一种使马细胞寄生的疾病，主要由贫血和黄疸引起。分子系统发育研究报告说，这种原生动物与贝贝西亚属相比，与Theileria属有关。在分析该原生动物在宿主细胞中的动力学时，研究了针对表面蛋白EMA-1和EMA-2的研究。首先，在小鼠中制备了针对这些抗体的抗体，并观察到感染红细胞内两种蛋白质的动力学。结果，通过共聚焦显微镜观察到，这两种蛋白在大约同一时间都在同一细胞上表达，而EMA-2也显示出它们在感染开始并在细胞表面内部积聚在红细胞中扩散到红细胞中的图像。此外，制备了红细胞膜级分，并检测到与重组EMA-1和EMA-2的结合特性，并且仅在后者中显示了特定的结合。以上结果表明，EMA-1和EMA-2之间的红细胞内的免疫学特性和动力学以及功能差异。为了阐明与两个表面蛋白之间功能分化有关的遗传背景，首先将两个基因映射到基因组上。当将四个分离的染色体DNA转录为尼龙膜，并使用特异性反应EMA-1和EMA-2基因的探针进行南南绘制时，发现EMA-1和EMA-2分别位于2和1染色体上。 1号染色体上存在threlia寄生虫疟原虫的EMA同源基因（MPSP），因此EMA-2被认为是MPSP的直系同源基因。从功能上的角度来看，这不仅有趣的是，为什么Babesia Equi表示两种类型的表面抗原，而且在将来对基因演化的分析中似乎会产生有趣的结果。