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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Molecular mechanism of nutrient uptake by malaria parasite-infected red blood cells

Research Project

Project/Area Number 17H06873
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

伊藤 大輔  鳥取大学, 医学部, 助教 (80609298)

Project Period (FY) 2017-08-25 – 2019-03-31
Keywords寄生虫 / マラリア / 熱帯熱マラリア原虫 / 赤血球膜 / イオンチャネル / 先端部小器官 / BioID / CRISPR/Cas9
Outline of Annual Research Achievements

マラリア原虫は、宿主赤血球に侵入する際、自身の周囲に寄生胞膜を形成する。その後、寄生胞膜を通して数百種類の原虫タンパク質を感染赤血球表面に分泌する。これにより赤血球膜は宿主免疫からの攻撃を回避する役割を果たす一方、原虫の増殖にとって必須なアミノ酸や脂肪酸といった栄養素を血清中から取り込むように改変される。栄養素の取込みは感染赤血球膜上に形成されたイオンチャネルを通して行われることが知られており、抗マラリア薬開発の標的となっている。これまでに赤血球侵入型原虫であるメロゾイトの先端部小器官に局在するRhopH複合体がイオンチャネルの形成に関与することを明らかにしてきたが、それ以外の分子は同定されておらず、分子機構は明らかとなっていない。昨年度はCRISPR/Cas9法を用いて遺伝子組換えマラリア原虫を作成する培養系を確立し、その遺伝子導入に必要なコンストラクトを構築した。
本年度は、熱帯熱マラリア原虫RhopH複合体と相互作用する分子を同定するために、ビオチン化酵素BirAを融合したRhopH複合体を発現する組換え原虫の作成を試みた。しかし、組換え原虫が得られなかったため、BirAによるRhopH複合体および相互作用分子のビオチン化は原虫にとって致死的な要因となることが示唆された。現在異なるコンストラクトを作成中である。またこれまでに同定している機能未知な先端部小器官分子についてコンディショナルノックダウン原虫を作成した。その結果、ロプトリーに局在するRON3が原虫の増殖に必須であり、イオンチャネルの形成に関与することを見出した。よって、今後RhopH複合体だけではなくRON3も含めた栄養素の取込み機構の解析が可能となった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] PfMSA180 is a novel Plasmodium falciparum vaccine antigen that interacts with human erythrocyte integrin associated protein (CD47)2019

    • Author(s)
      Nagaoka Hikaru、Sasaoka Chisa、Yuguchi Takaaki、Kanoi Bernard N.、Ito Daisuke、Morita Masayuki、Udomsangpetch Rachanee、Sattabongkot Jetsumon、Ishino Tomoko、Tsuboi Takafumi、Takashima Eizo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-42366-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Antibodies against a Plasmodium falciparum RON12 inhibit merozoite invasion into erythrocytes2019

    • Author(s)
      Ito Daisuke、Takashima Eizo、Yamasaki Tsutomu、Hatano Shinya、Hasegawa Tomoyuki、Miura Kazutoyo、Morita Masayuki、Thongkukiatkul Amporn、Diakite Mahamadou、Long Carole A.、Sattabongkot Jetsumon、Udomsangpetch Rachanee、Iriko Hideyuki、Ishino Tomoko、Tsuboi Takafumi
    • Journal Title

      Parasitology International

      Volume: 68 Pages: 87~91

    • DOI

      10.1016/j.parint.2018.10.006

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Guide RNA selection for CRISPR-Cas9 transfections in Plasmodium falciparum2018

    • Author(s)
      Ribeiro Jose M.、Garriga Meera、Potchen Nicole、Crater Anna K.、Gupta Ankit、Ito Daisuke、Desai Sanjay A.
    • Journal Title

      International Journal for Parasitology

      Volume: 48 Pages: 825~832

    • DOI

      10.1016/j.ijpara.2018.03.009

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Plasmodium falciparum Exported Protein 1 is localized to dense granules in merozoites2018

    • Author(s)
      Iriko Hideyuki、Ishino Tomoko、Otsuki Hitoshi、Ito Daisuke、Tachibana Mayumi、Torii Motomi、Tsuboi Takafumi
    • Journal Title

      Parasitology International

      Volume: 67 Pages: 637~639

    • DOI

      10.1016/j.parint.2018.06.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Increased Ca++ uptake by erythrocytes infected with malaria parasites: Evidence for exported proteins and novel inhibitors2018

    • Author(s)
      Kushwaha Ambuj K.、Apolis Liana、Ito Daisuke、Desai Sanjay A.
    • Journal Title

      Cellular Microbiology

      Volume: 20 Pages: e12853~e12853

    • DOI

      10.1111/cmi.12853

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] PV1, a novel Plasmodium falciparum merozoite dense granule protein, interacts with exported protein in infected erythrocytes2018

    • Author(s)
      Morita Masayuki、Nagaoka Hikaru、Ntege Edward H.、Kanoi Bernard N.、Ito Daisuke、Nakata Takahiro、Lee Ji-Won、Tokunaga Kazuaki、Iimura Tadahiro、Torii Motomi、Tsuboi Takafumi、Takashima Eizo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-22026-0

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 赤血球期マラリア原虫におけるRhoptry neck protein 3タンパク質の機能解析2019

    • Author(s)
      伊藤大輔、西方修馬、土屋僚太、近藤陽子、大槻均
    • Organizer
      第88回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] ネズミマラリア原虫赤血球感染関連遺伝子の解析2019

    • Author(s)
      土屋僚太、大槻均、伊藤大輔、近藤陽子、西方修馬
    • Organizer
      第88回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] 鳥取県におけるマダニ媒介感染症2018

    • Author(s)
      大槻均、伊藤大輔、近藤陽子、蓼本早百合
    • Organizer
      第74回日本寄生虫学会西日本支部大会
  • [Presentation] 新規デンスグラニュールタンパク質PV1のマラリア原虫感染赤血球内タンパク質輸送における機能2018

    • Author(s)
      森田将之、高島英造、長岡ひかる、Edward H. Ntege、Bernard N. Kanoi、伊藤大輔、李智媛、徳永和明、飯村忠浩、鳥居本美、坪井敬文
    • Organizer
      第87回日本寄生虫学会大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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