2018 Fiscal Year Annual Research Report
マラリア原虫のオーシスト形成期における原虫と媒介蚊の相互因子の解明
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17H04073
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
筏井 宏実 北里大学, 獣医学部, 准教授 (80327460)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マラリア原虫 / オーシスト / 組換え / オーカイネート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マラリア原虫において媒介蚊体内ステージ、特にオーカイネートからオーシスト形成期は、生活環において宿主環境が変化する事にともない原虫の形態を劇的に変化させる。さらに、生存する原虫数が最も減少する時期であることから、原虫の生き残りにとって非常に重要なステージであると推察される。そのオーシスト形成時において、原虫は媒介蚊との相互作用により、オーシスト壁（殻）という特殊な構造物を形成する。そこで本研究は、オーカイネートからオーシスト形成期への分化、特にマラリア原虫のオーシスト壁形成に着目して、壁に関する新たな生物学的特徴を明らかにする研究を進めている。
以下にその手順の概略を示す。①オーシスト壁構成蛋白質の探索、②オーシスト壁構成蛋白質の発現局在や動態および機能解析、③遺伝子組み換え技術を用いた遺伝子欠損（KO）原虫作製などを行い、それら表現型の解析、④原虫オーシスト形成期と媒介蚊中腸細胞の相互因子の解析。
上記手順に則り、昨年度までに２種類のオーシスト壁構成蛋白質が候補となったことから、本年度は、その２種類のKO原虫およびTag蛋白質発現組換え原虫の作製を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
①候補遺伝子の一つについてKO原虫作製を試みたが、赤内型においてlethalな遺伝子であることが明らかとなった。そこで、MSP9プロモータを用いた、コンディショナルKO原虫の作製を試みた。その結果、コンディショナルKO原虫の作成・クローニングに成功した。
②作製されたKO原虫の一つについて表現型の解析を行ったところ、KO原虫は、赤内型：赤血球内寄生率の増加、ガメトサイトの形成率と雌雄比に違いはみられなかった。蚊体内型： exflagellation数、オーカイネート形成数および形態について差は見られなかったが、運動性が明らかに抑制されていた。さらに、オーシスト形成数がKO原虫において明らかに減少し、大きさは小さかった。蚊の唾液腺スポロゾイトの旋回運動およびマウスへの感染性については差がなかった。
KO原虫のオーカイネートの運動性が明らかに抑制されていたことから、その候補蛋白質に対する抗体を作製し、オーカイネートと反応させた所、抗体によってオーカイネートの運動性が明らかに抑制された。さらに本蛋白質に関して検討を行うため、RFP-Tag蛋白質発現原虫の作製を試み、クローニングに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に則り、作成したKO原虫およびRFP-Tag蛋白質発現組換え原虫を用いて各種ステージにおける表現型および関連タンパク質などを順次解析し、明らかにして行く。
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