2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the mechanism how rare sugars inhibit growth and development of malaria parasites only in the mosquito vector
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19K07522
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
新井 明治 香川大学, 医学部, 准教授 (30294432)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マラリア伝播阻止 / 希少糖 / D-アロース / ハマダラカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまでに、希少糖Ｄ－アロースを蚊に吸わせることで、蚊体内でのネズミマラリア原虫の発育をほぼ完全に抑制し得ることを見出している。本研究では希少糖による抗原虫作用機序の解明を目指している。
本年度はＤ-アロースが蚊の体内で代謝されて生じるＤ-アロース-６リン酸が原虫発育抑制効果を発揮するという仮説を立てて実験を行った。Ｄ-アロース溶液をハマダラカに与え、経時的にサンプリングして破砕し、高感度高速液体クロマトグラフィーによりＤ-アロースおよびＤ-アロース-６リン酸の測定分析を行ったところ、Ｄ-アロースは検出されたものの、Ｄ-アロース-６リン酸は検出されなかった。これにより、Ｄ-アロースが蚊の体内で代謝されて原虫発育抑制効果を発揮するという仮説は否定された。次に検討すべきは、マラリア原虫自身がＤ-アロースを取り込み、Ｄ-アロースが直接あるいはその代謝産物が原虫発育を阻害するという可能性である。これまでの研究で、Ｄ-アロースは原虫のＤ-グルコース取込みを阻害しないことがわかっているが、Ｄ-アロースそのものが原虫のトランスポーターを通るか否かは不明である。本年度、蚊の破砕サンプル中のＤ-アロースを検出する実験系を確立できたことから、原虫サンプルについてもＤ-アロースの検出が可能であると考えられる。蚊とマラリア原虫では大きさが全く異なることから、サンプル調製には極めて多くの原虫を必要とするが、作用機序解明のためには必須である。
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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
Ｄ-アロースを与えた蚊においてＤ-アロース-６リン酸が検出されなかったことは、当初の作業仮説の一部が成立しないことを意味するが、一方で媒介蚊においてＤ-アロースは代謝されないことを示す重要な知見であり、トータルとして「おおむね順調に進展している」と判断したい。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究ではＤ-アロースの作用機序の解明を目指して、蚊体内で生じるＤ-アロースの代謝産物（Ｄ-アロース-６リン酸）の分析を試みたが、検出されなかった。これにより、Ｄ-アロースが蚊の体内で代謝されて原虫発育抑制効果を発揮するという仮説は否定された。次に検討すべきは、マラリア原虫自身がＤ-アロースを取り込み、Ｄ-アロースが直接あるいはその代謝産物が原虫発育を阻害するという可能性である。これまでの研究で、Ｄ-アロースは原虫のＤ-グルコース取込みを阻害しないことがわかっているが、Ｄ-アロースそのものが原虫のトランスポーターを通るか否かは不明である。本年度、蚊の破砕サンプル中のＤ-アロースを検出する実験系を確立できたことから、原虫サンプルについてもＤ-アロースの検出が可能であると考えられる。蚊とマラリア原虫では大きさが全く異なることから、サンプル調製には極めて多くの原虫を必要とするが、作用機序解明のためには必須である。
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| Causes of Carryover |
2020年１月に開始した実験の結果をみてから次回の実験に必要な消耗品を購入する方が効率が良いと判断した。発生した差額については、2020年度の助成金とあわせて、2020年度に実施する培養実験に使用する消耗品の購入に充当する。
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