マラリア原虫分子LISP2は宿主細胞核に移行後どのように宿主細胞を制御するのか？

• 研究課題/領域番号: 18K19454
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 石野 智子 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (40402680)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: マラリア / 肝臓ステージ / マラリア原虫 / 肝細胞寄生 / LISP2 / 肝細胞

研究成果の概要

LISP2欠損原虫に強いGFPを発現させた遺伝子組換えネズミマラリア原虫を作出した。GFP蛍光を指標に、野生型およびLISP2-KOの感染肝細胞をセルソーターにより分取する方法が確立でき、LISP2による宿主細胞の遺伝子発現における影響を解析するツールが整った。また、哺乳類細胞側の「原虫感染促進／抵抗因子」を探索するために、複数の培養細胞を用いて、スポロゾイト侵入／細胞内での発育の2つの点で、受容する細胞と抵抗する細胞に分類できた。さらに、肝内休眠体がその対策を困難にしている三日熱マラリア原虫において、LISP2は休眠体には発現せず、増殖期へと移行する際に発現が認められることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

蚊によって媒介されるマラリア原虫は、哺乳類体内で初めに肝細胞に寄生し、短期間のうちに数万倍の赤血球感染型へと増殖分化する。従って、肝細胞ステージが感染阻止法の最適なターゲットと言える。しかしながら肝細胞内での原虫発育機構については不明なまま残されている。本研究は、肝細胞ステージ特異的に発現し、宿主細胞核へと移行するLISP2を足がかりに、マラリア原虫による宿主細胞改変メカニズムを解析しようとするものである。さらに、肝内休眠型というユニークなステージを経る為に対策が困難であった三日熱マラリア原虫においても、LISP2の発現を確認し、これが増殖期への移行と相関することを示した。

研究成果

• [国際共同研究] Novartis Institute for Tropical Diseases/Center for Infectious Disease Research(米国)
• [雑誌論文] The Plasmodium liver-specific protein 2 (LISP2) is an early marker of liver stage development (2019)
  • 著者名/発表者名: Devendra Kumar Gupta, Laurent Dembele, Annemarie Voorberg-van der Wel, Guglielmo Roma, Andy Yip, Vorada Chuenchob, Niwat Kangwanrangsan, Tomoko Ishino, Ashley M Vaughan, Stefan H Kappe, Erika L Flannery, Jetsumon Sattabongkot, Sebastian Mikolajczak, Pablo Bifani, Clemens HM Kocken, Thierry Tidiane Diagana
  • 雑誌名: eLife 巻: 8
  • DOI: 10.7554/elife.43362
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] The role of RON4 in Plasmodium sporozoite infection of the liver (2019)
  • 著者名/発表者名: Minami Baba, Mamoru Nozaki, Motomi Torii, Tomoko Ishino
  • 学会等名: 67th Annual meeting of American Society of Tropical Medicine & Hygene
  • 国際学会
• [学会発表] スポロゾイトにおけるロプトリータンパク質群の網羅的機能解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石野智子
  • 学会等名: 分子寄生虫学フォーラム
• [備考] プロテオサイエンスセンター 寄生病原体学部門
  • URL: https://www.m.ehime-u.ac.jp/school/parasitology/
• [備考] 愛媛大学 プロテオサイエンスセンター 寄生病原体学部門
  • URL: https://www.m.ehime-u.ac.jp/school/parasitology/