| Project/Area Number |
22K15449
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 49040:Parasitology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Nakashima Mai 大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教(常勤) (50911319)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
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| Keywords | マラリア / 転写制御 / エピジェネティクス / 寄生虫 / ヘテロクロマチン |
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| Outline of Research at the Start |
マラリア原虫はウイルスや細菌と異なり、真核生物特有のヘテロクロマチンによる遺伝子発現制御により宿主免疫回避を行うため治療法の確立が困難であり、マラリア対策への大きな障害となっている。
興味深いことに、マラリア原虫は無性生殖期から有性生殖期への転換である性分化においても、宿主免疫回避機構と同様のヘテロクロマチン化によるエピゲノム制御を行っている。
そこで申請者は性分化因子AP2-Gの発現制御に着目し、独自に確立した技術であるゲノム編集及び人工染色体を用いた転写制御評価系を用いて、マラリア原虫におけるヘテロクロマチン制御機構を分子レベルで解明することを目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Plasmodium falciparum, a causative agent of human malaria, is a unicellular parasite that reproduces asexually during the intraerythrocytic cycle. A small fraction of them develops into gametocytes, the sexual form critical for transmission from human to mosquito vector. Gametocytogenesis is triggered by a single master regulator, AP2-G. AP2-G is a transcription factor, and its transcription is strictly repressed by heterochromatinization of the gene locus, although the fundamental mechanism of AP2-G regulation has remained elusive. In this study, we tried to identify a sequence element in the heterochromatinized AP2-G promoter that participates in chromatin dissociation leading to AP2-G expression, using in vivo reporter system in which artificial chromosome vectors carrying AP2-G promoter, coding region and terminator are introduced into AP2-G-deleted parasite. As a result, we identified a unique sequence required for the maintenance of chromatin condensation on the reporter.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
今回、独自に開発した技術であるin vivoレポーターシステムを用いてマラリア原虫の転写制御評価系を確立したことは、将来的に未だ未知のヘテロクロマチン制御機構を分子レベルで解明することに繋がる。また、本研究はAP2-Gを通じたマラリア原虫の性分化のエピジェネティックな発現制御機構に新たな知見を加えるだけでなく、抗原転換による宿主免疫回避機構の解明の糸口となり、ひいてはこの機構を標的とした新規ワクチンの開発や創薬などマラリアの予防・治療を目指した医療応用研究に新たな道を拓くものである。
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