赤血球期マラリア原虫の特異的なイオンチャネル形成機構におけるRON3の機能解明
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21K06989
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49040:Parasitology-related
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
伊藤 大輔 鳥取大学, 医学部, 講師 (80609298)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | マラリア / RON3 / タンパク質間相互作用 / ビオチン化酵素 / 寄生胞膜チャネル / 赤血球膜チャネル / タンパク質輸送 / 熱帯熱マラリア原虫 / タンパク質複合体 / マラリア原虫 / イオンチャネル / ロプトリー |
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| Outline of Research at the Start |
薬剤耐性マラリア原虫の出現と拡散は、マラリア対策において重大な問題であり、耐性を獲得させない新たな治療薬が求められている。申請者は、創薬の標的であるマラリア原虫が独自に形成するイオンチャネルに着目し、原虫分子RON3がチャネル形成に関与することを見出している。本研究は、RON3と相互作用する分子を同定することで、マラリア原虫におけるイオンチャネル形成分子機構を解明することを目的とする。原虫独自のイオンチャネル形成に必須となる分子情報を得ることで、創薬に向けた新たな分子基盤を確立する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、新たな耐性を獲得させないマラリア治療薬開発の標的として赤血球期マラリア原虫における寄生胞膜チャネル、および赤血球膜チャネルに着目し、いずれのイオンチャネル活性にも関与する分泌型原虫タンパク質RON3についてその相互作用分子を同定し、RON3とチャネル形成分子との関連性を明らかにすることを目的とした。
大腸菌由来のジヒドロ葉酸レダクターゼを基盤とした不安定化ドメイン（DDD）をC末端に付加したRON3-DDD原虫を用いて、トリメトプリム（TMP）非存在下におけるDDDの不安定化がRON3タンパク質に及ぼす影響について検証した。RON3タンパク質は分裂体でN末断片（RON3N）とC末断片（RON3C）にプロセシングされるが、TMP非存在下においてプロセシングの阻害と赤血球侵入効率の低下が認められた。一方、輪状体ではRON3Cのみの消失が確認されたが、寄生胞膜チャネルの形成は認められた。また赤血球侵入型原虫の分泌小胞から侵入後に直接寄生胞に分泌されるRESAは赤血球膜に輸送されたが、輪状体から合成されて分泌されるSBP1は輸送されなかった。以上の結果から、RON3Nは寄生胞膜チャネル形成、および赤血球膜にタンパク質を輸送するトランスロコン形成に、RON3Cは輪状体の原虫細胞膜から寄生胞膜へのタンパク質輸送に関与することが示唆された。これらの成果については査読付き英文論文で発表した。またRON3NとRON3Cの複合体形成を明らかにし、この複合体形成がチャネル形成に重要であることが示唆された。しかし当初予定していたTMP存在下、および非存在下におけるHAタグを用いた免疫沈降産物の比較解析は技術的に困難であったため、代替案として近位依存性ビオチン化酵素AirIDをRON3のC末端に付加したRON3-AirID原虫を作出し、RON3相互作用分子を検出することに成功した。
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Report
(3 results)
Research Products
(20 results)
