2018 Fiscal Year Research-status Report
Molecular dissection of the nuclear division according to the developmental stages in Plasmodium
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18K07097
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
案浦 健 国立感染症研究所, 寄生動物部, 主任研究官 (90407239)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 年則 国立感染症研究所, 昆虫医科学部, 主任研究官 (10300930)
川合 覚 獨協医科大学, 医学部, 教授 (70275733)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マラリア / 肝内型原虫 / 核の制御 / 増殖と休眠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界最大の感染症の一つであるマラリアは、ハマダラカによって媒介されるマラリア原虫が、ヒト体内において肝細胞内（肝内型）と赤血球内（赤内型）に寄生する疾患である。この肝内型原虫の増殖期は、真核生物界全体でもトップクラスの高速増殖を行う一方で、全く増殖しない休眠期は肝細胞内で最大複数年にもわたり潜むことが報告されている。この“高速増殖と休眠居座り”という両極端な生命現象は生物学的に興味深いが、そのコントロールは核の増殖制御とリンクすることが示唆されているが、休眠期モデル系の不足などの理由から詳細はほとんど解明されていない。
そこで本研究課題では、この肝内型原虫の増殖・休眠の分子制御を明らかにするため、マラリア原虫の核制御に着目し分子細胞生物学、逆遺伝学、電子顕微鏡学などのアプローチにより分子基盤研究を実施した。今年度は、増殖時の核の動態をモニターするため、各種in silico解析により候補分子の選別を実施し、核動態モニター原虫株作出の準備を開始した。今後、これらの分子の各々に蛍光タンパク質を結合させた融合タンパク質として原虫内で発現させ、その細胞内局在性や増殖時おける動態を、蛍光顕微鏡などを用いて観察を行う。また増殖遅延ミュータント株の作出にも着手し、野生型とは増殖が異なる変異株が複数得ることができており良好である。また、各種電子顕微鏡を用いた観察のための条件検討を開始し、良好な観察結果を得ている。
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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
各種in silico 解析から、候補分子の選定を当初予定していたよりも、精度を高く選別することができた。今後、蛍光タンパク質などとの融合タンパク質として発現させ、その局在性と分裂増殖時おける動態をモニターする。明確に増殖が遅延するミュータント株の作製に成功したので、その変異を誘導させて分子の機能解析などを詳細に実施することで、より明確な結果を得る。電子顕微鏡を用いた観察により、マラリア原虫の発育期に応じた核の形態変化が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
各種in silico 解析から選別することができた核動態モニター分子を用いて、今後、蛍光タンパク質などとの融合タンパク質として発現させ、その局在性と分裂増殖時おける動態をモニターする。増殖遅延ミュータント株の作製に用いた誘導分子の機能解析を詳細に実施し、増殖をコントロールするメカニズムをより明確にする。電子顕微鏡を用いた観察をより詳細に行い、3次元構築などを実施することで、マラリア原虫の発育期に応じた核の形態変化をより明確に観察する。
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| Causes of Carryover |
研究進行の都合により、実験の一部を次年度に実施する。これらの助成金は次年度に使用する。
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