マラリア原虫における赤血球密着接合分子の機能解析

• 研究課題/領域番号: 15K08448
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 寄生虫学(含衛生動物学)
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 矢幡 一英 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (40467965)
• 研究協力者: 金子 修
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: マラリア / 赤血球侵入 / メロゾイト / マラリア原虫

研究成果の概要

マラリア原虫は赤血球侵入型原虫（メロゾイト）が赤血球へ侵入することで宿主に寄生し、発熱、貧血といった症状を引き起こす。本研究はメロゾイトの赤血球侵入のうち、赤血球侵入に必要な原虫分子である、AMA1-RON複合体の形成過程について光学的手法を用いて詳細に解析した。本研究により作成したAMA1ノックアウト熱帯熱マラリア原虫を用いることにより、AMA1は赤血球侵入において赤血球侵入前に起こる赤血球変形に関与せず、赤血球との密着接合に関与することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

AMA1はマラリアワクチン候補抗原の一つであり、今回の成果によりマラリア原虫メロゾイトが赤血球に侵入する際にAMA1が赤血球侵入過程のどの場所で機能しているのかを詳細に明らかにすることが出来た。今後、AMA1-RON複合体を形成するRON2、RON4、RON5などの他の赤血球侵入分子の機能解析も進め、機能領域を明らかにすることで、新たなワクチン標的部位や複合体を阻害する薬剤の開発に貢献することが出来る。

研究成果

• [国際共同研究] フランシス・クリック研究所(英国)
• [雑誌論文] The Plasmodium knowlesi MAHRP2 ortholog localizes to structures connecting Sinton Mulligan's clefts in the infected erythrocyte (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumi Asare Kwame、Sakaguchi Miako、Byaruhanga Lucky Amuza、Asada Masahito、Miyazaki Shinya、Katakai Yuko、Kawai Satoru、Song Chihong、Murata Kazuyoshi、Yahata Kazuhide、Kaneko Osamu
  • 雑誌名: Parasitology International 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 481-492
  • DOI: 10.1016/j.parint.2018.04.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Critical role of Erythrocyte Binding-Like protein of the rodent malaria parasite Plasmodium yoelii to establish an irreversible connection with the erythrocyte during invasion (2018)
  • 著者名/発表者名: Kegawa Yuto、Asada Masahito、Ishizaki Takahiro、Yahata Kazuhide、Kaneko Osamu
  • 雑誌名: Parasitology International 巻: 67 号: 6 ページ: 706-714
  • DOI: 10.1016/j.parint.2018.07.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fragment Molecular Orbital Study of the Interaction between Sarco/Endoplasmic Reticulum Ca2+-ATPase and its Inhibitor Thapsigargin toward Anti-Malarial Development (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Takeshi、Mizuta Satoshi、Kaneko Osamu、Yahata Kazuhide
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 122 号: 33 ページ: 7970-7977
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.8b04509
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Modulation of immune responses by Plasmodium falciparum infection in asymptomatic children living in the endemic region of Mbita, western Kenya (2018)
  • 著者名/発表者名: Kijogi Caroline、Kimura Daisuke、Bao Lam Quoc、Nakamura Risa、Chadeka Evans Asena、Cheruiyot Ngetich Benard、Bahati Felix、Yahata Kazuhide、Kaneko Osamu、Njenga Sammy M.、Ichinose Yoshio、Hamano Shinjiro、Yui Katsuyuki
  • 雑誌名: Parasitology International 巻: 67 号: 3 ページ: 284-293
  • DOI: 10.1016/j.parint.2018.01.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Plasmodium knowlesi MAHRP2 ortholog localizes to structures connecting Sinton Mulligan's clefts in the infected erythrocyte. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kumi Asare K, Sakaguchi M, Byaruhanga Lucky A, Asada M, Miyazaki S, Katakai Y, Kawai S, Song C, Murata K, Yahata K, Kaneko O
  • 雑誌名: Parasitol International 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] マラリア原虫の赤血球侵入と放出の分子メカニズム (2018)
  • 著者名/発表者名: 矢幡一英
  • 雑誌名: 細胞 巻: 49 ページ: 40-43
• [雑誌論文] Rapid identification of genes controlling virulence and immunity in malaria parasites (2017)
  • 著者名/発表者名: Abkallo HM, Martinelli A, Inoue M, Ramaprasad A, Xangsayarath P, Gitaka J, Tang J, Yahata K, Zoungrana A, Mitaka H, Acharjee A, Datta PP, Hunt P, Carter R, Kaneko O, Mustonen V, Illingworth CJR, Pain A, Culleton R
  • 雑誌名: PLOS Pathogens 巻: 13 号: 7 ページ: e1006447-e1006447
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1006447
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Selections, frameshift mutations, and copy number variation detected on the surf 4.1 gene in the western Kenyan Plasmodium falciparum population. (2017)
  • 著者名/発表者名: Gitaka JN, Takeda M, Kimura M, Idris ZM, Chan CW, Kongere J, Yahata K, Muregi FW, Ichinose Y, Kaneko A, Kaneko O
  • 雑誌名: Malar Journal 巻: 16 号: 1 ページ: 98-109
  • DOI: 10.1186/s12936-017-1743-x
  • NAID: 120006987547
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Plasmodium knowlesi Skeleton-Binding Protein 1 Localizes to the 'Sinton and Mulligan' Stipplings in the Cytoplasm of Monkey and Human Erythrocytes (2016)
  • 著者名/発表者名: Lucky AB, Sakaguchi M, Katakai Y, Kawai S, Yahata K, Templeton TJ, Kaneko O
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 11 号: 10 ページ: 0164272-0164272
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0164272
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plasmodium Rab5b is secreted to the cytoplasmic face of the tubovesicular network in infected red blood cells together with N-acylated adenylate kinase 2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Ebine K, Hirai M, Sakaguchi M, Yahata K, Kaneko O, Saito-Nakano Y.
  • 雑誌名: Malar J. 巻: 15 号: 1 ページ: 1377-4
  • DOI: 10.1186/s12936-016-1377-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ca(2+) monitoring in Plasmodium falciparum using the yellow cameleon-Nano biosensor (2016)
  • 著者名/発表者名: Pandey K, Ferreira PE, Ishikawa T, Nagai T, Kaneko O, Yahata K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 23454-23454
  • DOI: 10.1038/srep23454
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Asada M, Yahata K, Hakimi H, Yokoyama N, Igarashi I, Kaneko O, Suarez CE, Kawazu SI. Transfection of Babesia bovis by double selection with WR99210 and Blasticidin-S and its application for functional analysis of thioredoxin peroxidase-1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Asada M, Yahata K, Hakimi H, Yokoyama N, Igarashi I, Kaneko O, Suarez CE, Kawazu SI
  • 雑誌名: PLOS One 巻: 10(5) 号: 5 ページ: e0125993-e0125993
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0125993
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Novel hemagglutinating, hemolytic and cytotoxic activities of the intermediate subunit of Entamoeba histolytica lectin (2015)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Yahata K, Gopal Dhoubhadel B, Fujii Y, Tachibana H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 13901-13901
  • DOI: 10.1038/srep13901
  • NAID: 120006986919
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Isolation of invasive Plasmodium yoelii merozoites with a long half-life to evaluate invasion dynamics and potential invasion inhibitors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mutungi JK, Yahata K, Sakaguchi M, Kaneko O.
  • 雑誌名: Molecular and Biochemical Parasitology 巻: 204 号: 1 ページ: 26-33
  • DOI: 10.1016/j.molbiopara.2015.12.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The cytoplasmic region of Plasmodium falciparum SURFIN4.2 is required for transport from Maurer's clefts to the red blood cell surface (2015)
  • 著者名/発表者名: Kagaya W, Miyazaki S, Yahata K, Ohta N, Kaneko O
  • 雑誌名: Tropical Medicine and Health 巻: 43(4) 号: 4 ページ: 265-272
  • DOI: 10.2149/tmh.2015-38
  • NAID: 130005130397
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] マラリア原虫メロゾイトの滑走運動 (2019)
  • 著者名/発表者名: 矢幡一英、Moritz Treeck、麻田正仁、金子修
  • 学会等名: 第88回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Evaluation methods for parasite egress inhibition for Plasmodium falciparum (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuhide Yahata、Masahito Asada、Osamu Kaneko
  • 学会等名: ICOPA 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular signaling during RBC invasion by malaria parasites (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuhide Yahata、Masahito Asada、Osamu Kaneko
  • 学会等名: Forum Cheju-20
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation methods for parasite egress inhibition for Plasmodium falciparum (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuhide Yahata、Masahito Asada、Osamu Kaneko
  • 学会等名: The 17th Awaj International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫のメロゾイト放出における阻害評価法の確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 矢幡一英、麻田正仁、金子修
  • 学会等名: 第86回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] ローデントマラリア原虫のメロゾイト精製法と赤血球侵入機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢幡一英、Mutungi J. Kimanthi、坂口美亜子、金子修
  • 学会等名: 第72 回日本寄生虫学会西日本支部大会
  • 発表場所: 岐阜大学サテライトキャンパス（岐阜県・岐阜市）
• [学会発表] Ca2+ monitoring in Plasmodium falciparum cytosol through yellow cameleon-Nano biosensor (2015)
  • 著者名/発表者名: Yahata K, Pandey K, Ferreira PE, Ishikawa T, Kaneko O
  • 学会等名: Protein Island Matsuyama International Symposium 2015
  • 発表場所: 松山市男女共同参画推進センター、愛媛県松山市
  • 年月日: 2015-09-24
  • 国際学会
• [学会発表] Calcium monitoring in Plasmodium falciparum through Yellow Cameleon-Nano Biosensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Yahata K, Pandey K, Ferreira PE, Ishikawa T, Kaneko O
  • 学会等名: The 14th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場、兵庫県淡路市
  • 年月日: 2015-09-08
  • 国際学会
• [学会発表] Calcium monitoring in Plasmodium falciparum through Yellow Cameleon-Nano Biosensors (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢幡一英
  • 学会等名: 第1回感染症イメージングシンポジウム -基礎と応用-
  • 発表場所: 長崎大学グローバルヘルス総合研究棟、長崎県長崎市
  • 年月日: 2015-06-04
• [図書] 臨床と研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢幡一英、外川祐人、金子修
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 大道学館