マラリア原虫スポロゾイトの肝臓細胞への感染機構

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15019042
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 鎮西 康雄 三重大学, 医学部, 教授 (60024709)
• Keywords: マラリア / ノックアウト原虫 / スポロゾイト / 肝臓感染 / クッパー細胞 / EST解析

Research Abstract

マラリア原虫のオオシスト及び唾液腺から調整したスポロゾイトのEST解析を行い、熱帯熱マラリアゲノムにホモローグのあるもので、構造的に接着性ドメインを持つとか細胞侵入に関わる既知分子との相同性を持つ分子とか検索分類整理し、14個のcDNAクローンを選定し、解析した。すでに機能が同定できているSPECT(sporozoiteprotein essential for cell traverse)について報告する。SPECTの抗体を作製し、Western Blotを行ってSPECTを検出したところ、中腸オオシスト内のスポロゾイトでの発現はなく、唾液腺に入った後のスポロゾイトではじめて発現することが判った。同じ抗体を用いて、免疫電顕を行って細胞内での分布を検討した結果、SPECTはミクロネームという分泌オルガネラに局在することが判明した。SPEC遺伝子をノックアウトした原虫を作製し、その表現形について様々な角度から検討した。KO原虫はマウス体内でのメロゾイトの発育に関しては全く影響しなかった。またハマダラカの吸血によって蚊の体内に入ってからの発育等についても野生株原虫と同等であった。KO原虫を感染した蚊の唾液腺からスポロゾイトを回収し、ネズミへの注射によって感染させたところ、感染効率が野生株原虫に比べて、約10分の1に落ちていた。このKO原虫スポロゾイトを用いin vitro系で培養肝細胞(HepG2)に感染させたところ、感染性に差はなかった。また、HeLa細胞への侵入・通過を調べたがこれも野生株と同等であった。以上のことから、SPECTは唾液腺に入ったスポロゾイトで特異的に発現し、肝臓への感染に重大な機能を持つ分子であることが判った。

Research Products

• [Publications] Tomoko Ishino, Kazuhiko Yano, Yasuo Chinzei, Masao Yuda: "Cell passage activity is required for the malarial parasite to cross the liver sinusoidal cell layer"PLoS Biology. 2. 77-84 (2004)