Genetic dissection of merozoite invasion by taeget gene analysis of merozoite-specific transcription factors in malaria parasites

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K07084
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49040:Parasitology-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: Shinzawa Naoaki 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (10583015)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: マラリア / ゲノム編集 / 次世代シーケンサー / ChIP-seq / メロゾイト

Outline of Final Research Achievements

Erythrocyte invasion by merozoites of malaria parasites is a complex phenomenon consisting of steps such as escape from infected erythrocytes, adhesion to new erythrocytes, apical reorientation, invasion with parasitic spores, and post-invasion stage change. In this study, we attempted to identify novel genes involved in merozoite invasion and elucidate their gene expression mechanisms by analyzing the target genes of AP2M, the master transcription factor of merozoites, using the ChIP-seq method. ChIP-seq analysis of human Plasmodium falciparum AP2M identified 503 target genes and its binding motif. We revealed that AP2M bind to the binding motifs in the upstream sequences of the target genes to activate their transcription.

Free Research Field

寄生虫の分子生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マラリア原虫のメロゾイトによる赤血球への侵入は、感染赤血球からの脱出、新しい赤血球への接着、先端部の方向転換、寄生胞を伴う侵入、侵入後のステージ転換などのステップからなる複雑な現象である。本研究で同定した新規侵入関連因子の機能を明らかにしていくことで、赤血球侵入機構の全貌解明につながることが期待される。赤血球侵入期は、マラリア原虫が直接抗体の攻撃にさらされるため、ワクチンの最重要な標的ステージであるといえる。本研究成果により提示される新しい侵入関連遺伝子はワクチン標的分子の候補としてワクチンの開発者に極めて重要な情報となるだろう。