| Project/Area Number |
22K15452
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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 | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
宮崎 幸子 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (60882420)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 熱帯熱マラリア原虫 / 遺伝子改変 / 肝内期 / 脂質代謝 / マラリア原虫 / ハマダラカ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、熱帯熱マラリア原虫 (Plasmodium falciparum) が蚊やヒトの肝臓内で発育するために必須なステージ特異的なリン脂質生合成系の役割を明らかにする。マラリア原虫は、肝臓と蚊ステージの一部において急速に増殖するため、大量のリン脂質を必要とする。本研究では、これまでにリン脂質代謝酵素と同定された複数の分子を原虫のステージ特異的にノックアウトできる遺伝子改変P. falciparumを作出し、これらの原虫を用いて、蚊の体内やヒト初代肝細胞での原虫の発育に必要なリン脂質生合成分子を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、熱帯熱マラリア原虫(Pf)が蚊体内やヒトの肝細胞内で発育するために必要なリン脂質生合成酵素を新たに同定し、Pfの生存・増殖に必須なリン脂質生合成系の分子基盤を明らかにすることである。これまでに赤内期のPfを対象とした研究により、リン脂質生合成酵素として複数の分子が同定されている。そこで本研究では、遺伝子改変Pfとハマダラカを用いたPf感染実験により、今まで未解明であった蚊のステージや肝内期の発育に必須なリン脂質生合成分子を明らかにする。遺伝子改変には、rapamycin-inducible Cre recombinase (DiCre) を発現するPfを用い、その標的遺伝子座にDiCre認識配列を挿入し、ラパマイシン処理によりDiCreを活性化することで標的部位が切断されるコンディショナルノックアウト(cKO)システムを利用する。
2023年度は、2022年度に育児休業を取得していたため進めることができなかった実験計画を進めることに専念した。具体的には、標的遺伝子のcKO原虫の作出を進めた。標的遺伝子にDiCre認識配列を導入するためのプラスミドをDiCre発現原虫にトランスフェクションし、薬剤選択を行った。しかし、目的の原虫を得ることができなかったため、アプローチを変更し、CRISPR/Cas9によるcKO原虫の作出を行うこととし、現在その実験を進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していたストラテジーでは目的の遺伝子改変原虫が得られなかったことから、アプローチを変更したため、予定より少々遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2024年度は以下の研究計画を中心に遂行していく。
①標的遺伝子のcKO原虫の作出を継続する。
②cKO原虫のガメトサイト形成能の評価を行う。
③cKO原虫をハマダラカに感染させ、オーシスト・スポロゾイト形成能の評価を行う。
2025年度以降は、電子顕微鏡によるcKO原虫オーシストの膜構造解析、cKO原虫スポロゾイトの肝内期における増殖能の評価、標的脂質代謝酵素の発現と局在の解析を行う。
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