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ヒト上皮成長因子受容体2/4阻害剤投与後のトキソプラズマ・ゴンドイに感染した宿主細胞のシークレットーム解析
Secretome Analysis of Host Cells Infected with Toxoplasma gondii after Treatment of Human Epidermal Growth Factor Receptor 2/4 Inhibitors.
PMID: 32615738 PMCID: PMC7338902. DOI: 10.3347/kjp.2020.58.3.249.
抄録
トキソプラズマ・ゴンドイは、アピコンプレックス目（Apicomplexa）に属するユビキタスな細胞内寄生虫であり、ヒト人口の約3分の1が感染していると推定されているほか、温血動物にも広く感染している。我々は、いくつかのチロシンキナーゼ阻害剤が宿主 ARPE-10 細胞内での T. gondii の増殖を抑制することを観察してきた。その中でも、ヒト上皮成長因子受容体2・4（HER2/4）阻害剤であるアファチニブは、宿主への悪影響を最小限に抑えながら寄生虫の増殖を抑制する治療薬として利用できる可能性がある。本報告では、T. gondii の感染および HER2/4 阻害剤の投与により変化する宿主タンパク質の変化をプロテオミクス解析により観察した。分泌タンパク質は、マイクロ基本逆相液体クロマトグラフィー、ナノ液体クロマトグラフィー-質量分析、創意工夫経路解析を連続的に実施した。その結果、異種核リボヌクレオタンパクK、セマフォリン7A、GPI膜アンカー、セリン/スレオニンタンパクホスファターゼ2A、カルパインスモールサブユニット1タンパク質の発現レベルが有意に変化し、ウエスタンブロット分析によりさらに確認された。これら4つのタンパク質を含む様々なタンパク質の変化は、T. gondii感染症やHER2/4阻害剤の効果を説明するための基礎として利用することができます。
Toxoplasma gondii, a ubiquitous, intracellular parasite of the phylum Apicomplexa, infects an estimated one-third of the human population as well as a broad range of warm-blooded animals. We have observed that some tyrosine kinase inhibitors suppressed the growth of T. gondii within host ARPE-10 cells. Among them, afatinib, human epithermal growth factor receptor 2 and 4 (HER2/4) inhibitor, may be used as a therapeutic agent for inhibiting parasite growth with minimal adverse effects on host. In this report, we conducted a proteomic analysis to observe changes in host proteins that were altered via infection with T. gondii and the treatment of HER2/4 inhibitors. Secreting proteins were subjected to a procedure of micor basic reverse phase liquid chromatography, nano-liquid chromatography-mass spectrometry, and ingenuity pathway analysis serially. As a result, the expression level of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein K, semaphorin 7A, a GPI membrane anchor, serine/threonine-protein phosphatase 2A, and calpain small subunit 1 proteins were significantly changed, and which were confirmed further by western blot analysis. Changes in various proteins, including these 4 proteins, can be used as a basis for explaining the effects of T. gondii infections and HER2/4 inhibitors.