熱帯熱マラリア原虫におけるプロスタグランジン産生機構の解析

恶性疟原虫前列腺素产生机制分析

• 批准号: 02F00271
• 负责人: 堀井 俊宏
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Osaka University
• 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00271/
• 关键词: プロスタグランジン; プロスタグランジンF_<2α>; Trypanosoma; リーシュマニア; 蛋白質結晶化; X線結晶回折; パラサイト寄生虫

感染性寄生原虫のプロスタグランジン産生系を分子生物学的に同定するために、研究対象を熱帯熱マラリアから大量の試料の供給が可能なTrypanosoma属の原虫に変更して研究を継続した。そして、T.bruceiプロスタグランジンF_<2α>合成酵素の遺伝子が染色体当たり1コピーしか存在しないことを確認し、その遺伝子を含む8kbの染色体DNAのBamH1断片を単離した。さらに、ネオマイシンおよびブラスチシジン耐性遺伝子を用いた相同的遺伝子組換え法を用いて、本酵素の遺伝子ノックアウト原虫を作製した。その結果、ノックアウト原虫は、本酵素の触媒するP-nitrobenzaldehyde還元活性の80%と9,10-phenanthrenequinone還元活性の50%を失ったが、プロスタグランジンF_<2α>合成酵素活性は25%しか低下しなかった。従って、T.bruceiは、本酵素以外にもプロスタグランジンF_<2α>合成酵素を持つことが明らかになった。ひきつづき、T.bruceiプロスタグランジンF_<2α>合成酵素のX線結晶構造解析を進め、結晶化条件の改善により、2.1Å分解能の三次元構造座標を決定した。また、T.cruziに対する殺虫作用を持つ薬草成分として発見されたコマロビキノンT.cruziプロスタグランジンF_<2α>合成酵素により1電子還元を受けて、セミキノンラジカルに変換され、さらにスーパーオキシドアニオンラジカルを生成して殺虫効果を誘発することを証明した。

The production of infectious parasites is the same as that of molecular biology, and the supply of a large number of samples for research is possible for the study of Trypanosoma parasites. T.brucei is a member of the DNA family. The DNA sequence of the enzyme is identified as BamH1 fragment containing 8kb of chromosomal DNA. In addition, the gene expression of this enzyme is controlled by using the same gene group exchange method. As a result, 80% of the activity of P-nitrobenzaldehyde reductase and 50% of the activity of 9,10-phenanthrene reductase of this enzyme were lost, and the activity of F_<2α> synthase was decreased by 25%. T.brucei, the enzyme is not the same as the enzyme. F_<2α> synthetic enzyme is the same as the enzyme. X-ray crystal structure analysis of synthetic enzyme was carried out by T.brucei and T.brucei. Crystallization conditions were improved. Three-dimensional structure coordinates of decomposition energy were determined by T. brucei. T.cruzi has been shown to have an insecticidal effect on the production and induction of insecticidal fruit by T.cruzi, T.cruzi and F_<2α> synthetic enzymes.

项目成果

Kubata BK, Kabututu Z et al.: "A key role for old yellow enzyme in the metabolism of drugs by Trypanosoma cruzi"J Exp Med. 196. 1241-1251 (2002)

Kubata BK、Kabututu Z 等人：“老黄酶在克氏锥虫药物代谢中的关键作用”J Exp Med。

Kabututu Z.: "Prostaglandin production from arachidonic acid and evidence for a 9,11-endoperoxide prostaglandin H_2 reductase in Leishmania."Intl.J.Parasitol. 32. 1693-1700 (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。”Intl.J.Parasitol。

Kubata BK: "A key role for old yellow enzyme in the metabolism of drugs by Trypanosoma cruzi."J Exp Med. 196. 1241-1251 (2002)

Kubata BK：“老黄酶在克氏锥虫药物代谢中发挥着关键作用。”J Exp Med。