マラリア原虫の受精に関与する雄分子PyMiGSと相互作用する雌性生殖体分子の同定

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K06991
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 橘 真由美 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 助教 (00301325)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: マラリア / 有性生殖 / 雄性生殖体 / BioID

Outline of Annual Research Achievements

マラリア原虫は、媒介蚊の消化管内で有性生殖を行う。有性生殖期に発現する分子はこれまでに複数報告されている一方で、その相互作用についてはほとんどわかっていない。申請者はこれまでに、雄性生殖体表面に局在するPyMiGSを同定し、この分子が、有性生殖期に機能を持つことを明らかにしている。本研究では、マラリア原虫の受精に関わる分子機構を明らかにすることを目標とし、雄性生殖体の表面に発現するPyMiGSを足がかりにして、改良型BioID(近位依存性ビオチン標識) であるAirIDを用いて相互作用する分子の探索を行う。
本年度は、PyMiGSのAirID融合原虫、および陰性コントロールとなる別の分子のAirID融合原虫を作製するためのコンストラクト作りに着手した。PyMiGSのAirID融合については、作出した原虫が、正常にPyMiGSを発現し、尚且つビオチン化が十分に行われるかどうかが不確かであることを考慮して、異なる場所に挿入した複数の原虫を作製することとし、そのコンストラクトを作製した。また、陰性コントロールとして生殖母体で発現する既知の分子にAirIDを融合した原虫の作出に取り掛かると同時に、PyMiGS同様の問題を考慮し、既知の分子以外にも陰性コントロールとなり得る候補分子の絞りこみを行なった。データベースの発現プロファイルから雌性生殖母体で優位に発現していると予測される未知の分子を複数選択し、実際の発現時期を特定するために、myc原虫の作製用のコンストラクト作りを行なった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

PyMiGSの配列の特性のため、増幅した遺伝子から予想される配列が得られないことで、PyMiGSとAirID融合原虫作出用のコンストラクト作りに遅れが出てしまった。初期段階での問題発生により、全体的に遅れを取ってしまった。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、PyMiGSにAirIDを導入した原虫の作製を完了し、その原虫のPyMiGSが正常に発現しているかどうか、またビオチン化が起きているかどうかを確認し、本実験に最適な原虫を選択する。また、同時に陰性コントロールとして用いる分子を特定するために、myc原虫の発現パターンを解析することで最適なものを選択する。それを元に作製したAirID融合原虫を陰性コントロールとし、ビオチン化酵素によるPyMiGSとのタンパク質相互作用解析を行う。

Causes of Carryover

初期段階で問題が生じ、研究プロセスが全体的に遅れてしまい、実施予定の実験が執り行われなかったため、物品費の使用が予定より少なかったこと、また学会がオンライン参加となり旅費が必要でなかったことによる。次年度は、滞っている複数の原虫作出を早急に完了するための試薬、動物の購入費および、新型コロナの状況改善により学会への現地参加が可能であれば旅費として使用する予定である。