1999 Fiscal Year Annual Research Report
マラリア原虫の遺伝的多様性に関する分子生物学的研究
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11694323
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田辺 和裄 大阪工業大学, 工学部, 教授 (40047410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斎藤 あつ子 神戸大学, 医学部, 助教授 (00223131)
木村 政継 大阪市立大学, 医学部, 助手 (60195378)
神原 廣二 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (20029789)
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| Keywords | マラリア / Plasmodium / 遺伝子 / 多様性 / MSP-1 / 多型 / オーシスト |
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| Research Abstract |
1.MSP-1遺伝子多型の分子集団遺伝学的解析
熱帯熱マラリア原虫メロゾイト表面にはワクチンの有力候補タンパク質のMSP-1が存在するが、MSP-1は著しい抗原多型を示す。MSP-1遺伝子(Msp-1)の多型発生には有性生殖期へテロ接合体における対立遺伝子間の組換えが関与するが、Msp-1内には組換えが起こる部位とそうでない部位が存在する。タイ、ベトナム、ブラジルの熱帯熱マラリア原虫野外株におけるMsp-1多型を分子集団遺伝学的に解析した所、5'側(N末端部変異ブロック2-6)と3'側(C末端部ブロック17)の多型部位間の組合わせにおいて、特定のMsp-1ハプロタイプが偏って現れる連鎖不平衡が認められた。しかもその強度はマラリアの流行度と逆の相関を示した。連鎖不平衡の機序として、免疫学的、機能的な制約による選択、あるいは遺伝的浮動が考えられる。三地域間におけるMsp-1多型部位の対立遺伝子頻度を用いてFst解析を行った結果、5'側多型部位では対立遺伝子頻度の分散の地域差が激しいが、3'側多型部位ではほぼ一定した。これは、Msp-1多型において二種類の遺伝的分化の機構が作用していることを示唆し、連鎖不平衡の発生機構として遺伝的浮動と選択の両者が作用することを示唆する。
2.オーシスト期原虫におけるMSP-1遺伝子内組換えの検討
MSP-1にはまったく組換えの認められない領域block6-16(約3.5kb)が存在する。組換えのない理由がタンパク質レベルにおける選択によるものかどうかを検討するため、ハマダラカ/培養原虫3D7株とHB3株の人工交配によって得た有性生殖期ヘテロ接合体由来のオーシストDNAを用いてblock6-16における組換えをPCRによって調べた。対立遺伝子型特異的プライマーを作成し、約300個のオーシストを調べたが組換え体は検出できなかった。結論を出すためにはさらに多くのオーシストを解析する必要がある。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] S.He,A.Saito-Ito,K.Tanabe et al.: "Plasmodium falciparum:effective use of the CO_2-NaHCO_3 buffere system for evaluating chloroquine resistance"Experimental Parasitology. (in press).
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[Publications] J.Fu,M.Hato,K.Tanabe et al.: "Epitope-specific impairment of antibody production to MSP1 of Plasmodium falciparum in symptomatic patients with malaria"Parasitology Research. (in press).
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[Publications] S.Takeo,K.Kita,K.Tanabe et al: "Succinate dehydrogenase in Plasmodium falciparum mitochondria:Molecular characterization of the SDHA and SDHB genes for the catalytic subunits"Molecular and Biochemical Parasitology. (in press).
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[Publications] K.Tanabe,M.Kimura et al: "Selection and genetic drift of polymorphisms within the merozoite surface protein-1 gene of Plasmodium falciparum"Gene. 241. 325-331 (2000)
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[Publications] M.Kimura,K.Tanabe,et al: "Gametocyte-dominant expression of a novel type ATPase in Plasmodium yoelii"Molecular and Biochemical Parasitology. 104. 331-336 (1999)
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[Publications] L.A.Da Silva,K.Tanabe,et al: "Allelic diversity and antibody revognition of Plasmodium falciparum merozoite surface protein-1 under hypoendemic malaria transmission in the Brazilian Amazon"Infection and Immunity. 67. 5906-5916 (1999)
