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スポロゾイトの分泌タンパク質輸送メカニズムにおけるRAMAの作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03459
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分49040:寄生虫学関連
研究機関東京医科歯科大学 (2021-2022)
愛媛大学 (2019-2020)

研究代表者

石野 智子  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (40402680)

研究分担者 橘 真由美  愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 助教 (00301325)
馬場 みなみ  愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 研究員 (00814906)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードマラリア / スポロゾイト / ロプトリー / タンパク質輸送 / GPIアンカー型膜タンパク質 / 唾液腺侵入 / RAMA / マラリア原虫
研究開始時の研究の概要

マラリア原虫は、複数の標的細胞に効率よく侵入する事で、蚊を介してヒトからヒトへと伝播する。侵入型原虫の先端部には、ロプトリーとマイクネームと呼ばれる分泌タンパク質を内包する小器官が見られる。本課題は、蚊の唾液腺に侵入するステージにおいて、ロプトリーへのタンパク質輸送機構を解明することを目的とする。本研究の成果は、マラリア原虫の侵入機構の包括的な理解のみならず、寄生性原虫のタンパク質輸送機構の解明に繋がることが期待される。

研究成果の概要

マラリア原虫の標的細胞侵入機構の主要部分を担うロプトリータンパク質群の作用機序を解明することを目標とし、ロプトリーの膜上に局在するGPIアンカー型膜タンパク質であるRAMAに着目した。スポロゾイト時期特異的にRAMAの発現を抑制した遺伝子改変原虫作出により、RAMAがスポロゾイトの唾液腺への侵入に重要であることを見出した。成熟過程で切断されるN末側の繰り返し配列、成熟型のP40のいずれがRAMA機能に重要か解析したところ、双方がスポロゾイトの唾液腺侵入、およびマウス肝臓への感染に必須であることを明らかにした。さらに、RAMAのが他のタンパク質のロプトリーへの輸送に関わることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マラリアは現在でも、年間60万人が亡くなる世界三大感染症の一つである。2021年に初のマラリアワクチンとして、肝臓感染ステージを抑制するRTS,Sの使用が推奨されたが、重症化抑制効果は30%程度に留まる。加えて、現存の薬剤に対する抵抗性を獲得した原虫が世界中に蔓延しつつあるのが大きな問題となっている。新規ワクチン開発、あるいは異なる作用機序を持つ薬剤の開発が急務であるが、その拠り所となる感染機構については不明な点が多く残されている。本研究で、RAMAが感染に重要な他の分泌型タンパク質の輸送に関わることが提唱され、原虫特有のタンパク質輸送経路の解明から新規薬剤開発への道が拓かれる。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Rhoptry neck protein 4 plays important roles during Plasmodium sporozoite infection of the mammalian liver2023

    • 著者名/発表者名
      Minami Baba,Mamoru Nozaki, Mayumi Tachibana, Takafumi Tsuboi, Motomi Torii, Tomoko Ishino
    • 雑誌名

      mSphere

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of the Rhoptry Neck Protein Complex in Plasmodium Sporozoites and Its Contribution to Sporozoite Invasion of Salivary Glands2020

    • 著者名/発表者名
      Nozaki Mamoru、Baba Minami、Tachibana Mayumi、Tokunaga Naohito、Torii Motomi、Ishino Tomoko
    • 雑誌名

      mSphere

      巻: 5 号: 4 ページ: 00325-20

    • DOI

      10.1128/msphere.00325-20

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression and localization profiles of rhoptry proteins in Plasmodium berghei sporozoites2019

    • 著者名/発表者名
      Naohito Tokunaga, Mamoru Nozaki, Mayumi Tachibana, Minami Baba, Kazuhiro Matsuoka, Takafumi Tsuboi, Motomi Torii, Tomoko Ishino
    • 雑誌名

      Frontiers in cellular and infection microbiology

      巻: 9 ページ: 316-316

    • DOI

      10.3389/fcimb.2019.00316

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マラリア原虫スポロゾイトにおけるRAMAの役割の解析2023

    • 著者名/発表者名
      石野智子、馬場みなみ、野崎守、橘真由美、新澤直明、鳥居本美
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 新規ビオチン化酵素AIrIDを用いたマラリア原虫のタンパク質インタラクトーム解析2023

    • 著者名/発表者名
      窪田理恵、関根崇、Daniel Kweku Addo Gyan, 小迫英尊、澤崎達也、新澤直明、石野智子
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] RON4 is involved in attachment ability and motility of Plasmodium sporozoites necessary for invasion of hepatocyte and cell traversal2022

    • 著者名/発表者名
      Minami Baba, Mamoru Nozaki, Mayumi Tachibana, Motomi Torii, Tomoko Ishino
    • 学会等名
      The 20th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular mechanisms of malaria transmission to mammals via mosquitoes.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ishino
    • 学会等名
      The 20th International Congress for Tropical Medicine and Malaria (ICTMM)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanisms of malaria transmission to mammals via mosquito vectors.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ishino.
    • 学会等名
      The 20th Awaji International Forum on Infection and Immunity.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanisms of malaria parasite transmission from mosquitoes to mammals.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ishino
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RON4 発現抑制 Plasmodium bergei スポロゾイトを用いた肝臓感染における RON4 の役割の解析2021

    • 著者名/発表者名
      馬場みなみ、野崎守、橘真由美、鳥居本美、石野智子
    • 学会等名
      第90回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] RON4はマラリア原虫スポロゾイト肝臓感染の初期に役割を持つ2020

    • 著者名/発表者名
      馬場みなみ、野崎守、鳥居本美、石野智子
    • 学会等名
      第89回 日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] スポロゾイトの唾液腺侵入におけるロプトリータンパク質の作用機序の解析2020

    • 著者名/発表者名
      石野智子、野崎守、馬場みなみ、橘真由美、鳥居本美
    • 学会等名
      第89回 日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Detection of rhoptry neck protein complex in Plasmodium sporozoites and its contribution on sporozoite invasion of salivary glands2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ishino, Mamoru Nozaki, Minami Baba, Mayumi Tachibana, Takafumi Tsuboi, Motomi Torii
    • 学会等名
      Molecular Approach to Malaria 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RON4 is involved in sporozoite motility and liver invasion2020

    • 著者名/発表者名
      Minami Baba, Mamoru Nozaki, Motomi Torii, Tomoko Ishino
    • 学会等名
      Molecular Approach to Malaria 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expression and localization profiles of rhoptry proteins in Plasmodium berghei sporozoites2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ishino, Naohito Tokunaga, Mamoru Nozaki, Takafumi Tsuboi, Motomi Torii
    • 学会等名
      67th Annual meeting of American Society of Tropical Medicine & Hygene
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マラリア原虫スポロゾイトの唾液腺および肝細胞侵入に関与する膜タンパク質RON11の同定2019

    • 著者名/発表者名
      Sirasate BANTUCHAI, 野崎 守、Amporn THONGKUKIATKUL, Natcha LORSUWANNARAT, 橘 真由美、松岡 和弘、坪井 敬文、鳥居 本美、石野 智子
    • 学会等名
      第92回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The role of RON4 in Plasmodium sporozoite infection of the liver2019

    • 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
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科 環境社会医歯学講座 寄生虫学・熱帯医学分野

    • URL

      https://sites.google.com/view/tmdu-parasitology/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [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/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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