Identification and Functional Characterization of Babesia bovis Exportome

細胞内寄生原虫はその宿主細胞を改変することにより、栄養の取り込みや免疫回避など寄生適応を行っているとされる。バベシア原虫はダニ媒介性の赤血球寄生原虫であり、ウシを始め家畜に多大な経済的被害を与えている。特にウシのバベシア原虫Babesia bovisは病原性が高く、感染赤血球表面に発現する原虫由来のVESAタンパク質がその病原性に関わるとされるが、それ以外の赤血球改変分子については殆ど分かっていない。本研究ではB. bovis感染赤血球表面に発現する原虫由来タンパク質を同定し、それら分子がどのように輸送され、どのような機能を担っているのか明らかにすることを目的としている。2017年度は初年度質量分析により同定された候補分子を基に過発現する原虫を作製し、実際に候補分子が赤血球側に局在するか確認を行った。まず、候補分子について陰性対照群との比較により非特異的に検出されたと思われる分子を除いたうえで、ドメインや膜貫通領域、シグナル配列の有無を推定し、赤血球側に発現が予想される分子の絞り込みを行った。その上で、合計17の候補分子について過発現原虫を作製し、その局在について過発現タンパク質に付加したタグ配列を間接蛍光抗体法により検出することで解析を行った。その結果、多重コピー遺伝子にコードされていることが知られているSMORFタンパク質が宿主赤血球側にも局在していることが明らかになったほか、これまで全く報告の無い新規タンパク質が少なくとも3種類、原虫感染赤血球の表面近傍に局在することが明らかとなった。現在、本研究で同定された新規赤血球改変分子について機能解析を進めている。

細胞内寄生原虫はその宿主細胞を改変することにより、栄養の取り込みや免疫回避など寄生適応を行っているとされる。バベシア原虫はダニ媒介性の赤血球寄生原虫であり、ウシを始め家畜に多大な経済的被害を与えている。特にウシのバベシア原虫Babesia bovisは病原性が高く、感染赤血球表面に発現する原虫由来のVESAタンパク質がその病原性に関わるとされるが、それ以外の赤血球改変分子については殆ど分かっていない。本研究ではB. bovis感染赤血球表面に発現する原虫由来タンパク質を同定し、それら分子がどのように輸送され、どのような機能を担っているのか明らかにすることを目的としている。2017年度は初年度質量分析により同定された候補分子を基に過発現する原虫を作製し、実際に候補分子が赤血球側に局在するか確認を行った。まず、候補分子について陰性対照群との比較により非特異的に検出されたと思われる分子を除いたうえで、ドメインや膜貫通領域、シグナル配列の有無を推定し、赤血球側に発現が予想される分子の絞り込みを行った。その上で、合計17の候補分子について過発現原虫を作製し、その局在について過発現タンパク質に付加したタグ配列を間接蛍光抗体法により検出することで解析を行った。その結果、多重コピー遺伝子にコードされていることが知られているSMORFタンパク質が宿主赤血球側にも局在していることが明らかになったほか、これまで全く報告の無い新規タンパク質が少なくとも3種類、原虫感染赤血球の表面近傍に局在することが明らかとなった。現在、本研究で同定された新規赤血球改変分子について機能解析を進めている。