2015 Fiscal Year Annual Research Report
西アフリカにおける重症マラリア発生機序のアミノ酸インフォマティクス解析
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26305016
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
嘉糠 洋陸 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50342770)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マラリア / アミノ酸 / 病原体 / 感染 / 病原性 / 免疫 / 宿主応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マラリア原虫は、大半のアミノ酸合成経路を欠いている。ヒトヘモグロビンに含まれていないイソロイシン（Ile）など一部のアミノ酸は、マラリア原虫の赤血球内での増殖時に血漿中から取り込まれる。通常、血漿に含まれる遊離アミノ酸の濃度組成（血漿アミノグラム）は、恒常性を維持する範囲で一定に保たれている。我々は、マラリア原虫の赤血球への感染率上昇に従って、マウスの血漿アミノグラムが顕著に変化することを明らかにした。この宿主血漿アミノグラムは、アミノ酸配合率を調節した合成食によって人為的に誘導することが可能である。そこで我々は、食餌に含まれるアミノ酸含量がマラリアへ与える影響の検証を実施した。マラリア原虫の増殖率が異なる3系統のマウスについて、感染前後の血漿アミノグラムを解析したところ、Ileを含む一部のアミノ酸群の濃度に、原虫増殖率と比例する動態が認められた。そこで、Ile欠損食を与えたマウスにマラリア原虫を感染させたところ、原虫赤血球感染率が有意に減少することが明らかとなった。次に、タイにおいて重症マラリアと診断された患者血清のアミノグラム解析を実施した。その結果、一部のアミノ酸と重症マラリアの定義因子に関連が認められた。脳性マラリアのモデルマウスを用いた解析において、Ile欠損食を与えることによりマウスの生存率が向上することを明らかにした。栄養学的知見に基づいたこれらの結果は、マラリア制御におけるアミノ酸摂取量調整の有効性を示唆するものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マラリア原虫は、その生命活動に必須なアミノ酸源を、赤血球内のヘモグロビン分解に加え、宿主血液中の遊離アミノ酸に依存する。アミノグラム解析の結果から予測されたイソロイシンの貢献度から、食餌性にマラリア原虫の増殖を制御できることが明らかになり、概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度の研究成果をもとに、宿主血中アミノグラムを解析パラメータとし、健常人の血中遊離アミノ酸情報（アミノ酸インフォマティクス）とマラリア原虫増殖能との相関解析を実施することにより、新規の病原体ー宿主間相互作用の解明を引き続き促進する。
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| Causes of Carryover |
イソロイシンを用いた給餌によるマラリア原虫増殖制御研究が予想以上に進展し、それを主に据える研究計画細目を重点的に実施した。その結果、研究計画の実施順序を一部変更し、物品費（消耗品）および人件費の大部分を使用する健常人血清を用いたマラリア原虫増殖能解析関連の研究計画細目を次年度以降に実施することにしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費（消耗品）および人件費を活用し、健常人血清を用いたアミノグラム解析と原虫側等当の解析等を実施する。
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