Identification of host pathogenic factors responsible for development of cerebral malaria
Project/Area Number |
19K07530
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 49040:Parasitology-related
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Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
Principal Investigator |
久枝 一 国立感染症研究所, 寄生動物部, 部長 (50243689)
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Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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Keywords | 脳マラリア / 重症化因子 / バイオーマーカー / MPO / バイオマーカー / マラリア / マウスモデル / 宿主ー寄生体相互関係 |
Outline of Research at the Start |
マラリアは今もなお年間2億人が感染し、50万人もの死者を出す世界最大規模の感染症である。マラリアのコントロールのためにはその病態を詳細に理解する必要があり、これまでにもマラリア患者の解析やマウスモデルを使って多くの知見が集積されてきた。しかし、ヒトとマウスで共通してマラリアの病態や防御に重要な分子はあまり知られていない。本研究では、マラリア患者の血漿を網羅的に解析し、重症化因子と防御因子の候補を抽出し、これらの候補分子の関与をマウスモデルで検討する。候補分子の重要性が確認できたら、その分子の働きを明らかにし、最終的にはマラリアの病態のメカニズムの全貌を明らかにすることを目的とする。
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Outline of Annual Research Achievements |
マラリアは今もなお2億人が感染し、50万人もの死者を出す世界最大規模の感染症である。マラリアのコントロールのためにはマラリアの病態を詳細に理解する必要があり、これまでにもマラリア患者の解析やマウスモデルを使った実験的アプローチで多くの知見が集積されてきた。しかし、ヒトとマウスで共通してマラリアの病態や防御に重要な分子はあまり知られていない。本研究では、マラリア患者の血液サンプルを網羅的に解析し、重症化因子と防御因子を抽出し、これらの候補分子の関与をマウスモデルで検討することを目的とする。 これまでにヒトにおける重症マラリアである脳マラリアに関する宿主因子の網羅的解析を行い、脳マラリア患者でのみ増加し、非脳マラリア患者や脳マラリアの治療後には低値を示す28種のタンパク質を重症化因子の候補としてリストアップした。昨年度までに、候補者リストの中でもっとも変動が大きかったミエロペルオキダーゼ(MPO)について、MPO欠損マウスでは脳マラリアの発症が見られず、この分子の脳マラリア発症への関与を明らかにした。一方、TSLP, IL-33, IL-28Aの関与については、TSLPとIL-33は脳マラリアのバイオマーカーになりうるが、病態への関与は乏しいこと、IL-28Aに関しては脳マラリアとの関連性はないことを示した。 今年度は、IL-34、Fgf-1について遺伝子欠損マウスを用いた解析を行った。いずれの因子もマウスにおける脳マラリアの発症には関わっていないことわかった。一方でMPOの脳マラリア発症に関わる分子メカニズムの解明に着手した。野生型マウスにMPOの阻害剤を投与しても脳マラリアの発症は抑制できないことから、MPOの酵素活性ではなく分子そのものが発症に関わることがわかった。また、MPOの存在下では感染赤血球が血管内皮細胞に結合しやすくなることも見出した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
22年度までの研究課題であったが、遺伝子改変マウスの作成の遅れ等で、研究期間の延長となったことから、予定よりは遅れていると判断せざるを得ない。 しかしながら、6種類の分子について、その脳マラリアとの関連性を詳細に検討できたことは評価できる。
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Strategy for Future Research Activity |
予定していた研究計画はほぼ全て終了した。 唯一、脳マラリアの発症に関与する分子であったMPOに関しては、病態メカニズムの解明を目指す。 予備実験ではあるが、脳マラリアの発症の原因となる、感染赤血球や白血球による脳血管の閉塞に関与する結果を得ており、その詳細なメカニズムを明らかにすることを明らかとする。論文作成までを目標とする。
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Report
(4 results)
Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Prevalence and metronidazole resistance of Trichomonas vaginalis among Japanese women in 20212023
Author(s)
Saito-Nakano Y, Umeki Y, Shimokawa C, Kobayashi K, Hashimoto K, Takada T, Makii C, Hasebe R, Yoshida Y, Nakajima R, Kobayashi S, Hisaeda H.
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Journal Title
IJID Reg
Volume: 7
Pages: 130-135
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Human gut microbiota and its metabolites impact immune responses in COVID-19 and its complications2022
Author(s)
Nagata N, Takeuchi T, Masuoka H, Aoki R, Ishikane M, Iwamoto N, Sugiyama M, Suda W, Nakanishi Y, Terada-Hirashima J, Kimura M, Nishijima T, Inooka H, Miyoshi-Akiyama T, Kojima Y, Shimokawa C, Hisaeda H, Zhang F, Yeoh YK, Ng SC, Uemura N, Itoi T, Mizokami M, Kawai T, Sugiyama H, Ohmagari N, Ohno H.
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Journal Title
Gastroenterology
Volume: 164
Issue: 2
Pages: 272-288
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Malaria parasite evades mosquito immunity by glutamine cyclase-mediated post translational protein modification2022
Author(s)
Kolli SK, Molina-Cruz A, Araki T, Geurten FJA, Ramesar J, Chevalley-Maurel S, Kroeze HJ, Bezemer S, de Korne C, Withers R, Raytselis N, El Hebieshy AF, Kim RQ, Child MA, Kakuta S, Hisaeda H, Kobayashi H, Annoura T, Hensbergen PJ, Franke-Fayard BM, Barillas-Mury C, Scheeren FA, Janse CJ.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 119
Issue: 35
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] CD8+ regulatory T cells are critical in prevention of autoimmune-mediated diabetes2020
Author(s)
3.Shimokawa C, Kato T, Takeuchi T, Ohshima N, Furuki T, Ohtsu Y, Suzue K, Imai T, Obi S, Olia A, Izumi T, Sakurai M, Arakawa H, Ohno H, Hisaeda H
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 11
Issue: 1
Pages: 1922-1922
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Three-dimensional electron microscopy analysis reveals endopolygeny-like nuclear architecture segregation in Plasmodium oocyst development.2020
Author(s)
ARAKI T, KAWAI S, KAKUTA S, KOBAYASHI H, UMEKI Y, SAITO-NAKANO Y, SASAKI T, NAGAMUNE K, YASUTOMI Y, NOZAKI T, FRANKE-FAYARD B, KHAN SM, HISAEDA H, ANNOUNRA T.
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Journal Title
Parasitology International.
Volume: 76
Pages: 102034-102034
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Fluctuations of spleen cytokine and blood lactate, importance of cellular immunity in host defense against blood stage malaria Plasmodium yoelii.2019
Author(s)
IMAI T, SUZUE K, NGO-THANH H, ONO S, ORITA W, SUZUKI H, SHIMOKAWA C, OLIA A, OBI S, TANIGUCHI T, ISHIDA H, van KAER L, MURATA S, TANAKA K, HISAEDA H.
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Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: 10
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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