| Project/Area Number |
19K22527
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 49:Pathology, infection/immunology, and related fields
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| Research Institution | Osaka University (2020)
Tokyo Medical and Dental University (2019) |
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Principal Investigator |
岩永 史朗 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (20314510)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | マラリア / 人工細胞 / 合成ゲノム / マラリア原虫 / 人工染色体 |
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| Outline of Research at the Start |
JC Venterらによる人工細菌の作製以後、いわゆる合成生物学が本格化し、人工真核生物の 合成が試みられている。しかし、ヒトやマウスの細胞の人工細胞合成は非常に困難であり 、これを打開するためには単純な真核生物で人工細胞を合成し、その成功に学ぶことが必須である。本研究は、ネズミマラリア原虫を用いて、実際に 細胞外で合成したゲノムスケール合成染色体を安定維持する人工マラリア原虫を作製する ことで、「マラリア原虫が人工細胞合成に適したモデル生物である」ことを実証すること を目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、米国・中国を中心に人工真核生物の合成が試みられている。しかし、ヒトやマウスの細胞の人工細胞合成は非常に困難であり、これを打開するためには単純な真核生物で人工細胞を合成し、その成功に学ぶことが重要である。申請者はマラリア原虫では人工染色体による300kbを超えるDNA移植が可能であること、安定な宿主内環境への適応の結果として僅か27種のステーシ特異的転写因子による極めてシンプルな転写制御機構であることに着目し、人工細胞作製に適したモデル生物であると考えた。本研究は、ネズミマラリア原虫(Plasmodium berghei)を用いて、実際に細胞外で合成した合成染色体を安定維持する人工マラリア原虫を作製することで「マラリア原虫が人工細胞合成に適したモデル生物でことを実証することを目的とする。昨年度までに出芽酵母内で第一番染色体の一部を合成することに成功した。そこで本年度は合成ゲノムをネズミマラリア原虫内へと移植することを試みた。まず、出芽酵母より通常のゲノム精製法に従い、合成ゲノムを回収した。次に制限酵素処理を行い、酵母内で環状として維持していた合成ゲノム直鎖化し、エレクトロポレーションにより原虫内に移植した。その結果、合成ゲノムを保持した組換え原虫を獲得することに成功した。続いて得られた人工合成マラリア原虫について合成ゲノム上のエピゲノム再構成・mRNAの発現制御等について次世代シークエンサーによる解析を計画した。しかしながら、COVID-19の拡大により必要試薬・実験消耗品の供給が遅延し、年度内の計画達成が困難となった。そこで、R3年度に計画を延長することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
合成ゲノムを移植した人工マラリア原虫について、エピゲノム 形成・mRNAの発現制御等を次世代シークエンサーによる解析を行うことを計画したが、COVID-19の感染拡大により試薬・実験消耗品の供給が遅延した。これにより計画通りの実施が不可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
R3年度に入り、次世代シークエンサー解析に必要な試薬、実験消耗品が購入される見通しがつくと予想される。よって、試薬等が納入され次第、延期していた人工合成マラリア原虫のエピゲノム 解析・mRNA発現解析を実施する。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] CXCR4 regulates Plasmodium development in mouse and human hepatocytes2019
Author(s)
Bando Hironori、Pradipta Ariel、Iwanaga Shiroh、Okamoto Toru、Okuzaki Daisuke、Tanaka Shun、Vega-Rodr?guez Joel、Lee Youngae、Ma Ji Su、Sakaguchi Naoya、Soga Akira、Fukumoto Shinya、Sasai Miwa、Matsuura Yoshiharu、Yuda Masao、Jacobs-Lorena Marcelo、Yamamoto Masahiro
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Journal Title
J Exp Med.
Volume: 216
Pages: 1733-1748
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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