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2020 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 InstitutionOsaka University

Principal Investigator

岩永 史朗  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20314510)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Keywordsマラリア / 人工細胞 / 合成ゲノム
Outline of Annual Research Achievements

現在、米国・中国を中心に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重要である。申請者はマラリア原虫で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種のステーシ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ことを実証することを目的とする。昨年度までに出芽酵母内で第一番染色体の一部を合成することに成功した。そこで本年度は合成ゲノムをネズミマラリア原虫内へと移植することを試みた。まず、出芽酵母より通常のゲノム精製法に従い、合成ゲノムを回収した。次に制限酵素処理を行い、酵母内で環状として維持していた合成ゲノム直鎖化し、エレクトロポレーションにより原虫内に移植した。その結果、合成ゲノムを保持した組換え原虫を獲得することに成功した。続いて得られた人工合成マラリア原虫について合成ゲノム上のエピゲノム再構成・mRNAの発現制御等について次世代シークエンサーによる解析を計画した。しかしながら、COVID-19の拡大により必要試薬・実験消耗品の供給が遅延し、年度内の計画達成が困難となった。そこで、R3年度に計画を延長することとした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

合成ゲノムを移植した人工マラリア原虫について、エピゲノム 形成・mRNAの発現制御等を次世代シークエンサーによる解析を行うことを計画したが、COVID-19の感染拡大により試薬・実験消耗品の供給が遅延した。これにより計画通りの実施が不可能となった。

Strategy for Future Research Activity

R3年度に入り、次世代シークエンサー解析に必要な試薬、実験消耗品が購入される見通しがつくと予想される。よって、試薬等が納入され次第、延期していた人工合成マラリア原虫のエピゲノム 解析・mRNA発現解析を実施する。

Causes of Carryover

R2年度に合成ゲノムを移植し、人工合成マラリア原虫を作出後、そのエピゲノム解析・mRNA発現解析を実施する予定であったが、COVID19の感染拡大による試薬・実験消耗品の調達遅延のため、計画通りに進めることができなかった。そのため、予定していた予算の執行ができず、次年度使用額が生じた。R3年度には必要とする試薬・実験消耗品の調達の目処が立つと予想されることから、前述の実験を進め、全ての予算を執行する計画である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Virulence Profiles of Diarrheagenic Escherichia coli Isolated from the Western Region of Ghana2021

    • Author(s)
      Prah Isaac、Ayibieke Alafate、Nguyen Thi Thu Huong、Iguchi Atsushi、Mahazu Samiratu、Sato Wakana、Hayashi Takaya、Yamaoka Shoji、Suzuki Toshihiko、Iwanaga Shiroh、Ablordey Anthony、Saito Ryoichi
    • Journal Title

      Japanese Journal of Infectious Diseases

      Volume: 74 Pages: 115~121

    • DOI

      10.7883/yoken.JJID.2020.356

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rab5b-Associated Arf1 GTPase Regulates Export of N-Myristoylated Adenylate Kinase 2 From the Endoplasmic Reticulum in Plasmodium falciparum2021

    • Author(s)
      Taku Izumi、Hirai Tomohiro、Makiuchi Takashi、Shinzawa Naoaki、Iwanaga Shiroh、Annoura Takeshi、Nagamune Kisaburo、Nozaki Tomoyoshi、Saito-Nakano Yumiko
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      Volume: 10 Pages: 1

    • DOI

      10.3389/fcimb.2020.610200

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [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] Improvement of CRISPR/Cas9 system by transfecting Cas9-expressing Plasmodium berghei with linear donor template2020

    • Author(s)
      Shinzawa Naoaki、Nishi Tsubasa、Hiyoshi Fumiya、Motooka Daisuke、Yuda Masao、Iwanaga Shiroh
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 3 Pages: 1

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01138-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Establishment and characterization of a cell line from Ghanaian Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) focusing on Aedes-borne flavivirus susceptibility2020

    • Author(s)
      Amoa-Bosompem Michael、Kobayashi Daisuke、Itokawa Kentaro、Faizah Astri Nur、Kuwata Ryusei、Dadzie Samuel、Hayashi Takaya、Yamaoka Shoji、Sawabe Kyoko、Iwanaga Shiroh、Isawa Haruhiko
    • Journal Title

      In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal

      Volume: 56 Pages: 792~798

    • DOI

      10.1007/s11626-020-00504-y

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Prevalence and Characterization of Carbapenem-Hydrolyzing Class D β-Lactamase-Producing Acinetobacter Isolates From Ghana2020

    • Author(s)
      Ayibieke Alafate、Kobayashi Ayumi、Suzuki Masato、Sato Wakana、Mahazu Samiratu、Prah Isaac、Mizoguchi Miyuki、Moriya Kyoji、Hayashi Takaya、Suzuki Toshihiko、Iwanaga Shiroh、Ablordey Anthony、Saito Ryoichi
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 11 Pages: 1

    • DOI

      10.3389/fmicb.2020.587398

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] フタトゲチマダニの胚発生における古典的トランスクリプトーム解析2020

    • Author(s)
      Kofi Dazie KWOFIE, Emmanuel Pacia Helnandez, Samuel Dadzie, Danielle Ladzekpo、坪川大悟、三上房子、松林誠、岩永史朗、辻尚利、八田岳士
    • Organizer
      第72回日本衛生動物学会
  • [Presentation] Virome analyses of Aedes aegypti mosquitoes collected in Ghana and their possible impact on arbovirus transmission2020

    • Author(s)
      Michael Amoa-Bosompem, Daisuke Kobayashi, Katsunori Murota, Astri Nur Faizah, Kentaro Itokawa, Mitsuko Ohashi, Toshinori Sasaki, Haruhiko Isawa, Kyoko Sawabe, Shiro Iwanaga
    • Organizer
      第72回日本衛生動物学会
  • [Presentation] Transcriptional regulation of Plasmodium parasite2020

    • Author(s)
      Shiroh Iwanaga
    • Organizer
      第15回生命医科学ネットワークシンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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