2019 Fiscal Year Annual Research Report
PfEMP1ドメイン網羅的アプローチによるシークエストレーション分子機構の解明
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18H02651
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
高島 英造 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (50366762)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マラリア / 重症化機構 / タンパク質相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱帯熱マラリア原虫感染赤血球が血管壁に接着する「シークエストレーション」は重症マラリア発症に深く関与する。これは、感染赤血球表面のPfEMP1が血管内皮細胞表面タンパク質と結合することで起きる。熱帯熱マラリア原虫3D7株ゲノムには61個のPfEMP1遺伝子があり、総計271個のタンパク質結合ドメインがコードされている。ゲノム上にある全てのPfEMP1タンパク質を対象とした研究は技術的に困難であったが、最近申請者らはコムギ無細胞系を用いることによって前人未到の3D7株PfEMP1ドメイン271個全てを発現することに成功し、免疫スクリーニングによりマラリア発症阻止に重要なPfEMP1ドメイン17個を同定した。本研究はシークエストレーションの分子機構の解明を目的に、17個の重要PfEMP1ドメインと176個の血管内皮細胞表面タンパク質の結合を網羅的に解析する。重症マラリアに対する有効な治療法の開発につながり、マラリア制圧を加速できる。本年度は血管内皮細胞表面に発現するタンパク質１７６個をコムギ無細胞系を用いて調整し、予定通り血管内皮細胞表面タンパク質アレイを構築した。さらにアルファスクリーニングによる網羅的タンパク質結合アッセイを行い、PfEMP1ドメインに結合する新規なヒトタンパク質を同定することに成功し、Biacoreによる結合特異性の検証を行った。当初予定よりもやや早く研究が進んだので、他のPfEMP1ドメインについてもアルファスクリーンによるタンパク質相互作用探索を行った結果、さらに多くの新規血管内皮細胞レセプター候補を見出す事ができた。今後は予定通り、特定のPfEMP1ドメインを発現させた遺伝子組換え原虫を作成し、表面に新規PfEMP1結合タンパク質を発現させたヒト細胞との結合を観察、さらに流行地民抗体による細胞結合阻害試験を行っていきたい。
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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
予定していた、血管内皮細胞表面タンパク質アレイの調整、アルファスクリーンによる網羅的タンパク質結合アッセイ、Biacoreによる結合特異性の検証、のすべてを実施することができた。当初予定よりもやや早く研究が進んだので、他のPfEMP1ドメインについてもアルファスクリーンによるタンパク質相互作用探索を行った結果、さらに多くの新規血管内皮細胞レセプター候補を見出す事ができた。複数の新規PfEMP1ドメイン結合ヒトタンパク質を同定することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、予定通りマラリア感染赤血球とヒト培養細胞との結合試験、流行地ヒト抗PfEMP1抗体による細胞結合阻害試験を行う。
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Research Products
(11 results)
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[Presentation] Defining naturally acquired antibody kinetics against Plasmodium vivax antigens in a region of low malaria transmission in western Thailand.2019
Author(s)
Liu Z, Takashima E, Harbers M, Tsuboi T, White M, Sattabongkot J, Longley R, Mueller I
Organizer
7th International Conference on Plasmodium vivax Research, Paris, France,
Int'l Joint Research
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[Presentation] Association between antibody responses to Plasmodium vivax and protection against clinical malaria in a longitudinal cohort of Papua New Guinean children.2019
Author(s)
Mazhari R, Kanoi BN, White M, Takashima E, Nagaoka H, Longley R, Tsuboi T, Mueller I
Organizer
7th International Conference on Plasmodium vivax Research, Paris, France,
Int'l Joint Research
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[Presentation] Comprehensive serological profiles of P. falciparum VSA and risk of febrile malaria in Uganda.2019
Author(s)
Kanoi BN, Nagaoka H, Palacpac NMQ, White MT, Morita M, Ntege EH, Balikagala B, Yeka A, Egwang TG, Horii T, Tsuboi T, Takashima E.
Organizer
The 17th Protein Island Matsuyama (PIM) International Symposium, Matsuyama, Japan
Int'l Joint Research
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[Presentation] The N-terminal region of Plasmodium falciparum MSP10 is important for PfGAMA/MSP10 interaction and is a target of protective antibodies.2019
Author(s)
Nagaoka H, Kanoi BN, Jinoka K, Morita M, Arumugam TU, Palacpac NMQ, Egwang TG, Horii T, Tsuboi T, Takashima E
Organizer
ASTMH 68th annual meeting, Washington DC, USA
Int'l Joint Research
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[Presentation] Human antibody repertoires to RIFINs and STEVORs associate with reduced risk to febrile malaria.2019
Author(s)
Kanoi BN, Nagaoka H, Palacpac NMQ, White MT, Morita M, Ntege EH, Balikagala B, Yeka A, Egwang TG, Horii T, Tsuboi T, Takashima E
Organizer
ASTMH 68th annual meeting, Washington DC, USA
Int'l Joint Research
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