2016 Fiscal Year Research-status Report
希少糖溶液をハマダラカに吸わせて原虫発育を抑制する、新規マラリア伝播阻止法の開発
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15K15123
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
新井 明治 香川大学, 医学部, 准教授 (30294432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 誠 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50326849)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | マラリア伝播阻止 / 希少糖 / ハマダラカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ｄ-アロースの伝播阻止活性の作用機序に関して、マラリア原虫の糖代謝を阻害している可能性を考えた。平成28年度はローデントマラリア原虫（Plasmodium berghei）のヘキソース・トランスポーター（PbHT1）遺伝子をクローニングし、pET大腸菌発現系での発現実験を試みたところ、タンパク発現が認められなかった。そこでPbHT1遺伝子のコドンを最適化したプラスミドを再度作成し、発現ベクターに入れたところ、目的のサイズのタンパク発現がみられた。次にPbHT1組換えタンパクをリポソーム膜に発現させたプロテオリポソームを調製し、ウェスタンブロットにてPbHT1の存在を確認した。組換えPbHT1をリポソーム膜に発現させることができたので、平成29年度はin vitroで放射性標識したフルクトースを用いて、PbHT1のヘキソース・トランスポーター活性を評価する実験系を構築する。さらに培養熱帯熱マラリア原虫を用いて、細胞レベルでのトランスポータ活性の評価実験を試す予定である。これらの実験系においてＤ-アロースがPbHT1のヘキソース・トランスポーター活性を阻害する効果が認められれば、Ｄ-アロースのマラリア伝播阻止活性の作用機序を示す証拠が得られることになる。平成29年度はさらに、Ｄ-アロースによるマラリア伝播阻止効果のステージ特異性を明らかにするために、感染吸血後の各時期に感染蚊の体腔にＤ-アロースを注入し、原虫発育に及ぼす影響を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成28年度中に、組換えPbHT1を発現させたリポソームを用いてのヘキソース・トランスポーター活性阻害実験を実施する予定であったが、当初作成したプラスミドでは組換えタンパクの発現がみられないトラブルが発生した。コドン最適化プラスミドを用いることによってこの問題は克服したため、平成29年度にはトランスポーター活性阻害実験を実施することができる。この実験によってＤ-アロースの標的分子がPbHT1であることが証明できれば、本研究は大きく前進する。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）組換えPbHT1を発現させたリポソームを用いてヘキソース・トランスポーター活性のin vitro評価系を構築し、この系を用いてＤ-アロースをはじめとする各種希少糖によるトランスポーター阻害活性を測定する。さらに培養熱帯熱マラリア原虫を用いて、細胞レベルでのトランスポータ活性の評価実験を試す予定である。これらの実験系においてＤ-アロースによってヘキソース・トランスポーター活性が阻害されれば、Ｄ-アロースの標的分子がPbHT1であることが証明され、本研究は大きく前進する。
２）Ｄ-アロースによるマラリア伝播阻止効果のステージ特異性を明らかにするために、感染吸血後の各時期に感染蚊の体腔にＤ-アロースを注入し、原虫発育に及ぼす影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
コドン最適化プラスミドの完成が平成28年度末となってしまい、同年度中に実施する予定であったトランスポーター活性阻害実験を平成29年度に延期せざるを得なくなったために、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
PbHT1発現リポソームを用いてヘキソース・トランスポーター活性阻害実験を行うため、放射性同位元素で標識したフルクトースの購入にあてるほか、希少糖を感染蚊体腔に直接注入してマラリア原虫の発育阻害を評価するために、マイクロインジェクション装置（ドラモンド社NANOJECT II）を購入する。
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