2017 Fiscal Year Annual Research Report
マラリア原虫の赤血球侵入関連分子分泌調節カスケードの解明
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17J09408
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
石崎 隆弘 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| Keywords | ネズミマラリア原虫 / 赤血球侵入 / シグナル経路 / 遺伝子編集 / 誘導型遺伝子欠損 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マラリア原虫の赤血球侵入は原虫の生存に必須なステップであり、宿主への病原性と密接な繋がりを持つ。赤血球から脱出した原虫はマイクロネームやロプトリーといった細胞小器官から種々の分子を順序立てて分泌しながら赤血球侵入を行う。マイクロネーム分子の分泌には細胞外液組成である低カリウム条件に起因するCa2+シグナルが関与することが明らかとなっているが、分子分泌に至るシグナル経路には不明な点が多い。本研究はネズミマラリア原虫(Plasmodium yoelii)を用いて、後期シゾント発育ステージにおいて発現レベルが高いキナーゼ群に対する誘導型遺伝子ノックアウト法により網羅的機能解析を行うことで、赤血球侵入関連分子分泌制御を司る分子及びそれらシグナル経路の全貌を明らかにすることを目的とする。
初年度はP. yoeliiの遺伝子を高効率で編集可能とするCRISPR/Cas9システムの最適化を行った。本システムを用いて18遺伝子に対する赤内型における必須性を検討し、13遺伝子が必須であることを示唆する結果を得た。また、Tet-on Cre/loxPシステムを用いた誘導型遺伝子ノックアウト法の最適化実験にもある程度の進展があった。さらに、ネズミマラリア原虫における赤血球侵入関連分子の分泌順序を免疫蛍光染色法により検討した。これらデータの定量化を目的としたFACS解析については現在実施しているところである。
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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
誘導型遺伝子ノックアウト法の確立に予想以上に時間がかかっているが、P. yoeliiに使用可能なCRISPR/Cas9システムの確立、誘導型遺伝子ノックダウン法の確立、赤血球侵入関連分子分泌を評価する実験系の確立に成功したため、総合的に順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
誘導型遺伝子ノックアウト法の最適化及び確立を目指す。本実験系を用いて赤内型で必須な13遺伝子に対する遺伝子編集を行い、その機能の解析を赤血球侵入、赤血球内発育、有糸分裂、赤血球からの脱出といった各項目で経時的に評価する。赤血球侵入に関連する遺伝子に対しては上述の分子分泌を評価する系を用いることで、分子分泌に寄与するシグナル経路を明らかにしていく予定である。
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[Journal Article] Babesia bovis BOV57, a Theileria parva P67 homolog, is an invasion-related, neutralization-sensitive antigen.2017
Author(s)
Ishizaki T., Sivakumar T., Hayashida K., Takemae H., Tuvshintulga B., Munkhjargal T., Guswanto A., Igarashi I., Yokoyama N.
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Journal Title
Infection, Genetics and Evolution
Volume: 54
Pages: 138-145
DOI
Peer Reviewed
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