マラリア原虫オルガネラの遺伝子操作技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K08453
• 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: 順天堂大学
• 研究代表者: 平井 誠 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50326849)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: マラリア原虫 / オルガネラ / ゲノム編集 / アトバコン / cytochrome b / ミトコンドリア / オルガネラゲノム編集

研究成果の概要

CAS9の核移行シグナルをネズミマラリア原虫のアピコプラスト（Api）、およびミトコンドリア（Mit）移行シグナルに置き換えたコンストラクトを作製、ネズミマラリア原虫に導入した。その結果、CAS９タンパクの各オルガネラへの局在は確認できなかった。一方、抗マラリア薬アトバコン耐性に関与すcytochrome bのY268Lをゲノム編集による導入を試みたが、目的とする変異体を単離できなかった。以上の結果はCAS9タンパク質のミトコンドリアへの局在、さらにはゲノム編集のコンポーネントであるgRNAとドナーDNAのミトコンドリアへの局在がこの実験系の成否を決定づけていることが推察された。

研究成果

• [雑誌論文] Artemisinin-Resistant Plasmodium falciparum with High Survival Rates, Uganda, 2014-2016 (2018)
  • 著者名/発表者名: Ikeda M, Kaneko M, Tachibana S-I, Balikagala B, Sakurai-Yatsushiro M, Yatsushiro S, Takahashi N, Yamauchi M, Sekihara M, Hashimoto M, Katuro OT, Olia A, Obwoya PS, Auma MA, Anywar DA, Odongo-Aginya EI, Okello-Onen J, Hirai M, Ohashi J, Palacpac NMQ, Kataoka M, Tsuboi T, Kimura E, Horii T, Mita T.
  • 雑誌名: Emerging Infectious Diseases 巻: 24 号: 4 ページ: 718-726
  • DOI: 10.3201/eid2404.170141
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Plasmodium falciparum kelch 13: a potential molecular marker for tackling artemisinin-resistant malaria parasites. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mita T, Tachibana S, Hashimoto M, Hirai M.
  • 雑誌名: Expert Rev Anti Infect Ther. 巻: 14 号: 1 ページ: 125-135
  • DOI: 10.1586/14787210.2016.1106938
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Plasmodium berghei ANKA causes intestinal malaria associated with dysbiosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi T, Miyauchi E, Nakamura S, Hirai M, Suzue K, Imai T, Nomura T, Handa T, Okada H, Shimokawa C, Onishi R, Olia A, Hirata J, Tomita H, Ohno H, Horii T, Hisaeda H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5:15699 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1038/srep15699
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Isolation of piperaquine resistant rodent malaria parasite from mutator malaria Malaria: Chemotherapy and Drug Resistance - Molecular Biology (2017)
  • 著者名/発表者名: Makoto Hirai, Mie Ikeda, Shin-Ichiro Tachibana, Toshihiro Mita
  • 学会等名: Americal Society of Tropical Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] 「マラリアミューテーター：マラリア原虫薬剤耐性進化解明の新たな研究ツール」シンポジウム「原虫学・寄生虫学が現代のトップサイエンスにもたらす貢献」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平井誠
  • 学会等名: 2017年生命科学系学会合同次年会
  • 招待講演
• [学会発表] 「マラリア原虫の薬剤耐性機構解明に向けた取り組み」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平井誠
  • 学会等名: 第27回感染研シンポジウム－薬剤耐性菌の現状と対策－
  • 招待講演