Mechanisms for regulation of transcription factor activity that determines the strict timing of gene expressions in Plasmodium falciparum at the intraerythrocytic stages

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07473
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49040:Parasitology-related
• Research Institution: National Center for Global Health and Medicine
• Principal Investigator: Komaki-Yasuda Kanako (駒木加奈子) 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等研究, 研究所 熱帯医学・マラリア研究部 研究員 (50415551)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: マラリア / マラリア原虫 / 転写因子 / RNA結合ドメイン / KHドメイン / ChIP-Seq / 表面抗原多型

Outline of Final Research Achievements

A comprehensive search was conducted for genes targeted for regulation by unique transcription factors with RNA-binding domains of Plasmodium falciparum. As a result, surface antigen genes and metabolic factor genes were identified, suggesting that the expression of genes involved in the fundamental functions of Plasmodium falciparum, such as antigen polymorphism switching and housekeeping metabolism, is regulated by the transcription factors. Taken together with existing reports, these factors, which bind both RNA and DNA, localize to the transcriptional activation compartment of the parasite nucleus where euchromatin regions accumulate and cooperate with various proteins to form transcriptional activator that promotes transcription.

Free Research Field

分子寄生虫学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界三大感染症のひとつであるマラリアを引き起こす病原体である、マラリア原虫既存のモデル生物から系統的に遠いために、基礎的な分子生命機構の理解が十分に進んでいるとは言い難い。我々は原虫の寄生適応の根幹を成すと考えられる転写制御機構に着目し、そこに関わる分子メカニズムを明らかにしていきたいと考え、以前に発見したRNA結合ドメインをもつマラリア原虫独自の転写因子の機能の解析をおこなった。その結果、原虫の宿主の免疫回避する機構に関わる抗原多型のスイッチングに関わることが示唆された。疾病としてのマラリアの理解、また、生物学的に新規な因子の機能の発見、両方の側面から意義のある結果となった。