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マラリア原虫の病原性解析を目指した遺伝子組換え赤血球作製系の構築

Research Project

Project/Area Number 11J08985
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Parasitology (including Sanitary zoology)
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小林 郷介  東京大学, 医科学研究所, 助教

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords造血幹細胞 / 熱帯熱マラリア原虫 / ウイルスベクター / 赤血球表面分子
Research Abstract

昨年度までにin vitroにおいて、ヒト造血幹細胞から成熟赤血球を作製することに成功したが、分化誘導効率に問題があった。また、単球系細胞の分化が認められ、マラリア原虫の貧食が認められたため、マラリア原虫の感染実験に供するには、さらに高純度の成熟赤血球分化が求められていた。
ヒトに特異的に感染する熱帯熱マラリア原虫は、マウスの赤血球に、ヒトの赤血球よりも1/5程度低い効率で「侵入」するが、その後の「発育・成熟」段階で死滅する。したがって、「侵入レセプター」の解析に焦点を絞れば、マウスの赤血球を用いることが可能である。そこで今年度は、マウスより採取した骨髄由来造血幹細胞にレンチウイルスベクターを用いて、ex vivoでマラリア原虫の受容体(glycophorin A, glycophorin B, glycophorin C, basigin, complement receptor 1など)を導入し、それを骨髄破壊ドナーマウスに移植することで、高収量、高効率の遺伝子組換えマウス赤血球を作製し、ヒトマラリア原虫の感染実験を行うことを目指した。
明確に上記ヒト赤血球表面分子のみを認識し、マウスのそれを認識しないモノクローナル抗体を文献から検索し、該当するものを購入あるいは分与依頼した。該当するものが見つからなかったものに関しては、候補抗体を複数入手し検討することとした。
上記遺伝子組換え実験及び、動物実験の申請し、承認を得ることができた。
実験の承認を待って、遺伝子導入用のレンチウイルスベクターを入手し、glycophorin Aなどのヒト由来赤血球膜表面分子の発現ベクターを作製した。作製したものは培養細胞での発現を検討したが、いくつかの分子は発現が認められなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年海外の研究グループから、当初の研究計画と極めて類似した報告がなされた(Bei et al. 2010 J.Infect. Dis.)ため、研究計画の大幅な変更を余儀なくされた。そのための準備で今年度のほとんどの時間を費やすこととなった。

Strategy for Future Research Activity

今後は、作製したレンチウイルスベクターをマウス骨髄より分離した造血幹細胞に感染させ、骨髄破壊したドナーマウスへの移植により末梢血中に生じた遺伝子組換え赤血球をFACSやMACSにより濃縮し、マラリア原虫感染効率を検討する。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A novel PAN/apple domain-containing protein from Toxoplasma gondii : characterization and receptor identification2012

    • Author(s)
      Gong H, Kobayashi K, Sugi T, Takemae H, Kurokawa H, Horimoto T, Akashi H, Kato K
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: e30169-e30169

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0030169

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 熟帯熱マラリア原虫メロゾイトの赤血球侵入における硫酸化多糖類との相互作用2012

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      学友会セミナー
    • Place of Presentation
      東京大学医科学研究所(招待講演)
    • Year and Date
      2012-06-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘパリンによる侵入阻害作用に基づく抗原虫薬およびワクチン開発へのアプローチ2012

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第153回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティー(埼玉県)(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱帯熱マラリア原虫由来ヘパリン結合性タンパク質を用いた増殖阻害抗体の誘導2012

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第81回日本寄生虫学会大会
    • Place of Presentation
      兵庫医科大学(兵庫県)
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱帯熱マラリア原虫のヘパリン結合性タンパク質による防御抗体の誘導2011

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第19回分子寄生虫学ワークショップ
    • Place of Presentation
      神戸セミナーハウス(兵庫県)
    • Year and Date
      2011-10-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ヘパリンによる熱帯熱マラリア原虫メロゾイトの赤血球侵入メカニズムの解明2011

    • Author(s)
      小林郷介
    • Organizer
      第80回日本寄生虫学会大会
    • Place of Presentation
      東京慈恵会医科大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-07-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] ヘパリンを用いた熱帯熱マラリア原虫の同調培養法「寄生虫学研究 : 材料と方法」2012

    • Author(s)
      小林郷介、 加藤健太郎
    • Total Pages
      154
    • Publisher
      三恵社
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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