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2019 Fiscal Year Research-status Report

マラリア原虫をモデル生物とした人工真核細胞の作製

Research Project

Project/Area Number 19K22527
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

岩永 史朗  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20314510)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Keywordsマラリア原虫 / 人工染色体 / 人工細胞
Outline of Annual Research Achievements

JC Venterらによる人工細菌の作製以後、いわゆる合成生物学が本格化し、人工真核生物の合成が試みられている。しかし、ヒトやマウスの細胞の人工細胞合成は非常に困難であり 、これを打開するためには単純な真核生物で人工細胞を合成し、その成功に学ぶことが必須である。申請者は、マラリア原虫は人工染色体による300kbを超えるDNA移植が可能であること、安定な宿主内環境への適応の結果として僅か27種のステージ特異的転写因子による極めてシンプルな転写制御機構であることに着目し、人工細胞作製に適したモデル生物 であると考えた。本研究は、ネズミマラリア原虫(Plasmodium berghei)を用いて、実際に細胞外で合成したゲノムスケール合成染色体を安定維持する人工マラリア原虫を作製することで、「マラリア原虫が人工細胞合成に適したモデル生物である」ことを実証することを目的とする。本年度はまず、出芽酵母とマラリア原虫の両方で機能するシャトル人工染色体を開発し、これを用いて酵母内で第一番染色体のテロメア末端より50kbpのゲノムを合成した。その結果、目的とする合成ゲノムを作製することができた。更にこれについて次世代シークエンサーを用いて配列解析を行った結果、配列に変異の無いゲノムが合成されていることが確認された。以上の結果より、シャトル染色体を用いることでゲノム合成が可能であることが示され、人工マラリア原虫作製の第一段階は達成したと判断した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

目的とするシャトル染色体の開発とゲノムの人工合成に成功した。よって、計画は概ね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

次に合成したゲノムをPlasmodium bergheiに導入し、人工マラリア原虫の作製を試みる。

Causes of Carryover

3月からのコロナウイルスの影響により研究活動を一部、自粛したため。

  • Research Products

    (6 results)

All 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Entomological Assessment of the Status and Risk of Mosquito-borne Arboviral Transmission in Ghana2020

    • Author(s)
      Amoa-Bosompem M., Kobayashi D., Murota K., Faizah A. N., Itokawa K., Fujita R., Osei Joseph Harold N., Agbosu E., Pratt D., Kimura S., Kwofie K. D. , Ohashi M., Bonney Joseph H. K., Dadzie S., Sasaki T. , Ohta N., Isawa H., Sawabe K., Iwanaga S
    • Journal Title

      Viruses

      Volume: 12 Pages: 147~147

    • DOI

      10.3390/v12020147

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Female‐specific gene regulation in malaria parasites by an AP2‐family transcription factor2019

    • Author(s)
      Yuda Masao、Kaneko Izumi、Iwanaga Shiroh、Murata Yuho、Kato Tomomi
    • Journal Title

      Molecular Microbiology

      Volume: 113 Pages: 40~51

    • DOI

      10.1111/mmi.14334

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CXCR4 regulates Plasmodium development in mouse and human hepatocytes2019

    • Author(s)
      Bando Hironori、Pradipta Ariel、Iwanaga Shiroh、Okamoto Toru、Okuzaki Daisuke、Tanaka Shun、Vega-Rodr?guez Joel、Lee Youngae、Ma Ji Su、Sakaguchi Naoya、Soga Akira、Fukumoto Shinya、Sasai Miwa、Matsuura Yoshiharu、Yuda Masao、Jacobs-Lorena Marcelo、Yamamoto Masahiro
    • Journal Title

      Journal of Experimental Medicine

      Volume: 216 Pages: 1733~1748

    • DOI

      10.1084/jem.20182227

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Antimalarial activity of vitamin D3 (VD3) does not result from VD3-induced antimicrobial agents including nitric oxide or cathelicidin2019

    • Author(s)
      Yamamoto Kiichi、Takahashi Kentaro、Ato Manabu、Iwanaga Shiroh、Ohta Nobuo
    • Journal Title

      Experimental Parasitology

      Volume: 201 Pages: 67~77

    • DOI

      10.1016/j.exppara.2019.03.005

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マラリア原虫有性ステージ分化におけるRNA結合型ジンクフィンガータンパク質ファミリーの解析2019

    • Author(s)
      平山 泰士、新澤 直明、油田 正夫、岩永 史朗
    • Organizer
      第79回 日本寄生虫学会東日本支部大会
  • [Presentation] Female-specific gene regulation in malaria parasite by an AP2-family transcription factor.2019

    • Author(s)
      Shiroh Iwanaga
    • Organizer
      The 18th Awaji International Forum on Infectiopn and Immunity
    • Invited

URL: 

Published: 2021-01-27  

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