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2022 Fiscal Year Research-status Report

Post-transcriptional regulation by CCCH-type zinc finger family of Plasmodium parasites

Research Project

Project/Area Number 21K06985
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

新澤 直明  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (10583015)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsマラリア原虫 / RNA結合タンパク質 / TRIBE法 / 局在解析
Outline of Annual Research Achievements

マラリア原虫のステージ形成に必要な秩序立ったタンパク質発現には、発現遺伝子群の転写活性化に続くRNAの翻訳、安定化・分解などの転写後調節機構が必須である。本研究では、各ステージ形成に共通する転写後調節機構の基本原理を明らかにするため、原虫生活環全体にファミリー分子が存在し、マラリア原虫種間に高い保存性を持つTZFファミリーに着目した。新規標的RNA同定法と革新的ゲノム編集法の2つを基盤技術として、TZFファミリーの機能を明らかにすることで、各ステージ形成におけるTZFファミリーによる転写後調節機構の共通原理の解明を目指す。本年度は、生殖母体期TZFの標的RNA解析を試みた。昨年度に作出した生殖母体期のTZFのADAR融合遺伝子発現株(TZF-G::ADAR)を用いたTRIBE法を実施した。バイオインフォマティクス解析によってmRNAが編集された遺伝子を解析し、標的RNAのリストアップを試みた。ADARのみを強制発現させたコントロール株においても、多数のmRNAに編集が観察された。TZF-G::ADARとコントロール株における編集mRNAに明確な差は検出することはできなかった。一方、TZF-GのGFP融合株における詳細な局在解析を行った結果、雄雌両方の生殖母体の細胞質においてドット状に発現することが明らかになった。また、受精後に発現するTZF-G3に関してもGFP融合株における局在解析を行った結果、同様に細胞質におけるドット状の発現パターンを示した。このドット状の発現パターンは、P-bodyやストレス小胞のような無膜オルガネラであることが予想され、TZFファミリーは翻訳抑制複合体と関わることが予想された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

TRIBE法は、非特異的なmRNA編集が多数起こり、生殖母体期のTZFを標的としたTRIBE法では十分に標的RNAの解析ができなかった。TRIBE法は利用できるRNA結合タンパク質に選択性があることが懸念された。本研究の主題であるTZFの標的RNA同定は、計画通りには進んでいない。

Strategy for Future Research Activity

TZF-GのTRIBE法は困難であることが明らかになった。TRIBE法とは異なる手法による標的RNA同定法(eCLIP)の開発に取り組む。さらに、熱帯熱マラリア原虫での無性生殖期でのTZFファミリーのTRIBE法が可能かどうかを検討を行っていく。
また、TZFファミリーは無膜オルガネラへの局在を示したことから、近位依存性ビオチン標識法による相互作用タンパク質の同定から、機能解析を行っていく。

Causes of Carryover

他の研究費により、消耗品費が抑えられたため。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] NIH/Seattle Children’s Research Institute(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NIH/Seattle Children’s Research Institute
  • [Journal Article] Genome-wide functional screening of drug-resistance genes in Plasmodium falciparum2022

    • Author(s)
      Iwanaga Shiroh、Kubota Rie、Nishi Tsubasa、Kamchonwongpaisan Sumalee、Srichairatanakool Somdet、Shinzawa Naoaki、Syafruddin Din、Yuda Masao、Uthaipibull Chairat
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33804-w

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of the Effect of Gene Duplication by Genome Editing on Drug Resistance in Plasmodium falciparum2022

    • Author(s)
      Kubota Rie、Ishino Tomoko、Iwanaga Shiroh、Shinzawa Naoaki
    • Journal Title

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fcimb.2022.915656

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Generation of Transgenic Mosquitoes Harboring a Replication-Restricted Virus2022

    • Author(s)
      Shinzawa Naoaki、Kashima Chisako、Aonuma Hiroka、Takahashi Kei、Shimojima Masayuki、Fukumoto Shinya、Saiki Erisha、Yamamoto Daisuke S.、Yoshida Shigeto、Matsuoka Hiroyuki、Kawaoka Yoshihiro、Kanuka Hirotaka
    • Journal Title

      Frontiers in Tropical Diseases

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fitd.2022.850111

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 非必須遺伝子間領域を用いたmCherry恒常発現熱帯熱マラリア原虫の作出2023

    • Author(s)
      関根 崇、窪田 理恵、大久保 和、石野 智子、新澤 直明
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] 分離型TetR-aptamerシステムを用いた条件付き発現制御法による熱帯熱マラリア原虫の赤血球ステージにおける遺伝子機能解析2023

    • Author(s)
      新澤 直明、窪田 理恵、関根 崇、大久保 和、高島 英造、石野 智子
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] マラリア原虫スポロゾイトにおける RAMA の役割の解析2023

    • Author(s)
      石野 智子、馬場 みなみ、野崎 守、橘 真由美、新澤 直明、鳥居 本美
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] マラリア原虫デンスグラニュールタンパク質の局在解析2023

    • Author(s)
      森田 将之、湯口 貴聡、新澤 直明、坪井 敬文、高島 英造
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] オーキネートのクリスタロイドタンパク質 PyCryPH2 は唾液腺侵入に関与する2023

    • Author(s)
      橘 真由美、鳥居 本美、新澤 直明、馬場 みなみ、Richard Culleton、石野 智子
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] 新規ビオチン化酵素 AirID を用いたマラリア原虫のタンパク質インタラクトーム解 析2023

    • Author(s)
      窪田 理恵、関根 崇、Daniel Kweku Addo Gyan、小迫 英尊、澤崎 達 也、新澤 直明、石野 智子
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] 内スポロゾイトを標的とした PfCSP 抗体による感染阻止効果評価系の確立 -ヒ トマラリア型 CSP 発現ネズミマラリア原虫の作出-2023

    • Author(s)
      岡田 玲那、関根 崇、橘 真由美、新澤 直明、石野 智子
    • Organizer
      第92回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] ゲノム編集が紐解くマラリア原虫の寄生戦略2022

    • Author(s)
      新澤 直明
    • Organizer
      第81回日本寄生虫学会東日本支部会大会・日本共生生物学会第6回大会 合同大会
    • Invited
  • [Presentation] Chromosome splitting of Plasmodium berghei using the CRISPR/Cas9 system.2022

    • Author(s)
      Daniel Addo Gyan, 松下 遥香, 塩谷 天, 西 翔, 油田 正夫, 新澤 直明, 石野 智子, 岩永 史朗
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] AGIA タグシステムによるマラリア原虫タンパク質の超微細局在解析2022

    • Author(s)
      森田 将之,カノイ バーナード,新澤 直明,窪田 理恵, 竹田 浩之,澤崎 達也,坪井 敬文,高島 英造
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会大会
  • [Remarks] 東京医科歯科大学 寄生虫学・熱帯医学分野 ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/view/tmdu-parasitology

URL: 

Published: 2023-12-25  

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