医学：PTEXはマラリア原虫のタンパク質搬出に必須の集合体である
Nature 511, 7511 doi: 10.1038/nature13555
マラリア感染の赤血球期には、原虫遺伝子にコードされる数百のタンパク質が、宿主細胞の細胞質から原虫を隔てている二重膜障壁を越えて運び出される。これらのタンパク質は、毒性あるいは原虫の増殖に必須のさまざまな役割を担っている。タンパク質が搬出される仕組みや、搬出されるさまざまな種類のタンパク質の輸送に共通の輸送装置が関わっているのかどうかの解明には、大きな関心が寄せられている。輸送機械と考えられるものの1つが、PTEX（Plasmodium translocon of exported proteins）と呼ばれるタンパク質複合体である。PTEXは、1種類の搬出タンパク質の輸送と関係付けられているが、タンパク質の移動における役割や分担範囲についての直接の証拠は得られていない。今回我々は、PTEXの必須成分（HSP101またはPTEX150）を欠失した2種類の原虫株の作成と、必須でない成分（TRX2）を欠失した原虫株1種類の解析によって、原虫を包み込む二重膜障壁を越えたタンパク質の搬出が、全ての種類の搬出タンパク質で大幅に減少することを明らかにした。このようなタンパク質の中には、PEXELモチーフ（RxLxE/Q/D）を持つものやPEXELを持たない搬出タンパク質（PNEP）が含まれている。また、熱帯熱マラリア原虫（Plasmodium falciparum）の重要な毒性因子PfEMP1などの感染赤血球表面で発現されることになるタンパク質の搬出が、PTEXをノックダウンした原虫では大幅に減少した。PTEX成分を中程度にノックダウンするだけで、in vitroとin vivoの両方で原虫が赤血球での生活環を完了する能力に強い影響が出ることから、PTEXの機能が血液感染段階での原虫の増殖にも不可欠であることが分かった。従って、マラリア原虫でのタンパク質搬出に関して唯一知られている複合体で、重要な酵素機械のPTEXは、薬剤の重要な標的となる。
