血液型物質グライコフォリンの遺伝子多型はマラリアの赤血球侵入に影響するか
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21K06993
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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 | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
成瀬 妙子 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (80422476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平山 謙二 長崎大学, 熱帯医学・グローバルヘルス研究科, 教授 (60189868)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | グライコフォリン / マラリア原虫リガンド / 赤血球侵入 / 遺伝子多型 |
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| Outline of Research at the Start |
グライコフォリン；Glycophorin（GYP）分子群は赤血球表面に発現し、MN, Ss等の血液型を決定している。本研究ではGYP血液型がマラリア原虫の赤血球侵入にいかなる影響を与えるのかについて答えを得るために、I.流行地の集団を対象としたマラリア重症度と血液型との相関解析、II.GYP遺伝子型が異なる赤血球への培養マラリア原虫の侵入効率の観察を行う。マラリア重症化に及ぼすGYP多型の意義が明確となり、もしもアフリカマラリア流行地域の原虫陰性者に特徴的な遺伝子多型の組み合わせを見出すことができれば、マラリア抵抗性を獲得している可能性が高く、将来的にワクチン製剤開発の糸口になると考える。
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| Outline of Annual Research Achievements |
グライコフォリン；Glycophorin（GYP）分子群は赤血球表面に発現し、MN, Ss, Gerbich, Dantu等の古典的血液型を決定している。最近、GYP分子群はマラリア原虫の赤血球侵入に関わるレセプターとして機能していることが報告された。本研究ではGYP分子群の多型（血液型）がマラリア原虫の赤血球侵入にいかなる影響を与えるのかについて答えを得るために、2つのアプローチを試みる。１）流行地の集団を対象としたマラリア重症度と血液型との相関解析、２）GYP分子をコードする遺伝子の各アレルの遺伝子導入細胞（赤血球）への培養マラリア原虫の侵入効率の観察。上記の解析により、マラリア重症化に及ぼすGYP多型の意義が明確となり、マラリア死に直結する重症マラリアの予防治療法の開発に資することを目的とする。
令和４年度は、重症マラリア患者50名、無症候性マラリア患者100名、および有熱マラリア患者100名、健常者100名より抽出した保存DNAを対象とし、うち重症マラリア患者と有熱マラリア患者計103例、無症候性マラリア患者98例、および健常者84例について次世代シーケンサー（NGS）にて各遺伝子の塩基配列を決定することができた。得られた塩基配列情報から、遺伝子塩基配列多型についての解析を進め、現在、170箇所以上の塩基配列多型を同定した。
また、患者由来のマラリア原虫遺伝子多型についても検出方法の改良を行い、解析を進めた。
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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
宿主側赤血球レセプターであるヒトGYP遺伝子について、GYPA, GYPB, GYPC, GYPD, GYPE (GYPD, GYPEの配列はGYPA, GYPBおよび GYPC遺伝子配列に含まれる）の全塩基配列をカバーするために設計された32セットのプライマーペアを用いて、マルチプレックス増幅法で増幅した。産物は次世代シーケンサー（NGS)により泳動を進め、大部分の泳動を終了することができた。現在すでに多型解析に着手し、GYPA遺伝子で56箇所, GYPBで48箇所,GYPCで40箇所の計144箇所に新規を含む塩基配列多型の存在が確認できた。前年度にNGSの工程に遅れが生じていたが以上のように、前年度未施工分から順次解析を進めている。
マラリア原虫リガンド多型については、GYP遺伝子同様に次世代シーケンサーによる解析を行っているが、一部の増幅不良がみられたためプライマーセットを計50セットから64セットにした改良版について検討を行い、均一な結果が得られることが確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
GYP遺伝子については、新規多型や各群に特徴的な多型やハプロタイプの特定といった詳細解析を進行中であるが、症候性、無症候性および一般集団群での統計学的解析の結果、有意差を示す多型が認められたことから、さらに検討を進める予定である。
マラリア原虫リガンド多型については改良版プライマーセットでのNGS解析を漸次行っているところであるが、増幅効率はparasitemiaに依存するため、有熱マラリア患者由来DNAによってはnasted-PCRの手法を用いることを検討し、出来るだけ速やかにGYPレセプター/EBAリガンドペアの検出、解析を行う予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Presentation] Next-Generation-Sequencing-based analysis of the polymorphism of malaria genes in an indigenous population of Palawan Island2021
Author(s)
Gnamian Alain , 成瀬 妙子 , Cherif Mahamoud Sama , Avenido-Cervantes Eleonor , Luchavez S Jennifer , Mathenge Peterson Gitonga , 楢原 知里 , Mercado Edelwisa S , Jiz Mario A II , Teklemichael Awet Alem , 平山 謙二
Organizer
第90回 日本寄生虫学会・日本臨床寄生虫学会合同大会
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