Elucidation of the mechanism how rare sugars inhibit growth and development of malaria parasites only in the mosquito vector

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07522
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 新井 明治 香川大学, 医学部, 准教授 (30294432)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: マラリア伝播阻止 / 希少糖 / D-アロース / ハマダラカ / ヘキソーストランスポーター

Outline of Annual Research Achievements

我々は希少糖の中に、マラリア原虫のヘキソーストランスポーターによる糖取込みを阻害し得るものがあると考え、マラリア原虫の増殖を抑制する希少糖（リード希少糖）を見出し、その最適化を行うことで新規抗マラリア薬の開発を目指す。
ネズミマラリア原虫ヘキソーストランスポーター（PbHT）のトランスポーター活性を評価する実験系を構築するために、アフリカツメガエルの卵母細胞での組換えタンパク発現を試みた。PbHTの遺伝子配列を元にして、アフリカツメガエル卵母細胞での発現に最適化した人工遺伝子を合成し、試験管内でRNAへ転写させたPbHT-cRNAを卵母細胞にマイクロインジェクションした。インジェクション後の卵母細胞について、ウェスタンブロッティング法によりPbHTの発現を確認した。
ウェスタンブロッティングの結果、卵母細胞におけるPbHTの発現が確認された。現時点ではPbHTの発現レベルが低いことと、発現されたタンパクがプロセシングを受けている可能性が高いことが課題である。今後条件検討（発現レベルの経時的変化を確認するなど）を行って発現レベルの最適化を行うとともに、用いた人工遺伝子のコンストラクトに問題があるのか否かを確認する必要があるため、作成した人工遺伝子につき、無細胞発現系を用いて発現を確かめる実験を行う。無細胞発現系で問題がなければ、アフリカツメガエル卵母細胞系との相性問題という可能性が生じるため、その場合は別の発現系（プロテオリポソームなど）への切替を考慮する。安定したPbHT発現が得られた時点でトランスポーター活性評価実験、希少糖によるトランスポーター活性阻害実験へと進む。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

アフリカツメガエルの卵母細胞を用いた、ネズミマラリア原虫のヘキソーストランスポーター発現実験を行ったが、目的タンパクの発現効率が低く、引き続き条件検討を要する段階にとどまっている。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究で用いた人工遺伝子のコンストラクトに問題があるのか否かを確認する必要があるため、作成した人工遺伝子につき、無細胞発現系を用いて発現を確かめる実験を行う。無細胞発現系で問題がなければ、アフリカツメガエル卵母細胞系との相性問題という可能性が生じるため、その場合は別の発現系（プロテオリポソームなど）への切替を考慮する。