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RNA結合型ZFファミリーによるマラリア原虫転写後調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06985
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

研究代表者

新澤 直明  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (10583015)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードマラリア / ゲノム編集 / 転写後調節 / RNA結合タンパク質 / 転写後制御 / マラリア原虫 / TRIBE法 / 局在解析 / ジンクフィンガー / 遺伝子発現
研究開始時の研究の概要

マラリア原虫の生活環はステージ特異的に遺伝子発現を変化させ、異なる宿主環境に適応することで維持されている。ステージ形成に必要な秩序立ったタンパク質発現には、発現遺伝子群の転写活性化に続くRNAの翻訳、安定化・分解などの転写後調節機構が必須である。本研究では、マラリア原虫種間に高い保存性を持つTZFファミリーに着目し、新規標的RNA同定法と革新的ゲノム編集法の2つを基盤技術として、各ステージ形成におけるTZFファミリーによる転写後調節機構の共通原理の解明を目指す。

研究成果の概要

本研究では、マラリア原虫の転写後調節機構の基本原理を明らかにするため、マラリア原虫種間に高い保存性を持つTZFファミリーに着目した。雌生殖母体の翻訳抑制機構を担うDOZIをモデルとして新規標的RNA同定法であるTRIBE法の確立を行った。TRIBE法を複数のTZFに適用した結果、非特異的なmRNA編集が多数起こり、TRIBE法では十分に標的RNAの解析ができなかった。TRIBE法は利用できるRNA結合タンパク質に選択性があることが懸念された。一方で、無性増殖期と有性生殖期のTZFは細胞質にドット状の発現パターンを示し、P-bodyやストレス小胞のような無膜オルガネラで働くことが予想された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、マラリア原虫の一部のRNA結合タンパク質において、新規標的RNA同定法であるTRIBE法を適用することが可能であることを示した。本研究で対象としたTZFファミリー分子にはTRIBE法は適用できなかったが、他のRNA結合タンパク質に対しては有用である可能性は十分にあり、他の標的RNA同定法に比して非常に簡便で再現性の高い手法であるため、今後の応用が期待される。TRIBE法を用いることで、マラリア原虫に数多く存在するRNA結合タンパク質の標的RNA同定が可能となれば、マラリア原虫の発育に重要な様々な転写後調節機構の解明に繋がる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] NIH/Seattle Children’s Research Institute(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Identification of a novel protein localized to the crystalloid of the Plasmodium ookinete2024

    • 著者名/発表者名
      Tachibana Mayumi、Baba Minami、Iriko Hideyuki、Shinzawa Naoaki、Torii Motomi、Ishino Tomoko
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 101 ページ: 102892-102892

    • DOI

      10.1016/j.parint.2024.102892

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complete genome sequences of nine Burkholderia pseudomallei strains2023

    • 著者名/発表者名
      Nishida Takashi、Hiramatsu Yukihiro、Shinzawa Naoaki、Horino Atsuko、Mori Shigetarou、Horiguchi Yasuhiko
    • 雑誌名

      Microbiology Resource Announcements

      巻: 12 号: 9

    • DOI

      10.1128/mra.00400-23

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genome-wide functional screening of drug-resistance genes in Plasmodium falciparum2022

    • 著者名/発表者名
      Iwanaga Shiroh、Kubota Rie、Nishi Tsubasa、Kamchonwongpaisan Sumalee、Srichairatanakool Somdet、Shinzawa Naoaki、Syafruddin Din、Yuda Masao、Uthaipibull Chairat
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33804-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of the Effect of Gene Duplication by Genome Editing on Drug Resistance in Plasmodium falciparum2022

    • 著者名/発表者名
      Kubota Rie、Ishino Tomoko、Iwanaga Shiroh、Shinzawa Naoaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fcimb.2022.915656

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of Transgenic Mosquitoes Harboring a Replication-Restricted Virus2022

    • 著者名/発表者名
      Shinzawa Naoaki、Kashima Chisako、Aonuma Hiroka、Takahashi Kei、Shimojima Masayuki、Fukumoto Shinya、Saiki Erisha、Yamamoto Daisuke S.、Yoshida Shigeto、Matsuoka Hiroyuki、Kawaoka Yoshihiro、Kanuka Hirotaka
    • 雑誌名

      Frontiers in Tropical Diseases

      巻: 3 ページ: 850111-850111

    • DOI

      10.3389/fitd.2022.850111

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chromosome splitting of Plasmodium berghei using the CRISPR/Cas9 system2022

    • 著者名/発表者名
      Addo-Gyan Daniel、Matsushita Haruka、Sora Enya、Nishi Tsubasa、Yuda Masao、Shinzawa Naoaki、Iwanaga Shiroh
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 2 ページ: 0260176-0260176

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0260176

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] AGIA Tag System for Ultrastructural Protein Localization Analysis in Blood-Stage Plasmodium falciparum2021

    • 著者名/発表者名
      Morita Masayuki、Kanoi Bernard N.、Shinzawa Naoaki、Kubota Rie、Takeda Hiroyuki、Sawasaki Tatsuya、Tsuboi Takafumi、Takashima Eizo
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 11 ページ: 777291-777291

    • DOI

      10.3389/fcimb.2021.777291

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly efficient CRISPR/Cas9 system in Plasmodium falciparum using Cas9-expressing parasites and a linear donor template2021

    • 著者名/発表者名
      Nishi Tsubasa、Shinzawa Naoaki、Yuda Masao、Iwanaga Shiroh
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 18501-18502

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97984-z

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Rhoptry neck protein 4 is essential for merozoite invasion in Plasmodium falciparum.2024

    • 著者名/発表者名
      Shinzawa N, Kubota R, Sekine T, Okubo Y, Torii M, Takashima E, Ishino T
    • 学会等名
      Molecular Apporoach to Malaria 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The roles of Rhoptry-associated membrane antigen in Plasmodium sporozoites2024

    • 著者名/発表者名
      Ishino T, Baba M, Nozaki M, Tachibana M, Shinzawa N, Torii M
    • 学会等名
      Molecular Apporoach to Malaria 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新規ビオチン化酵素AirIDを用いた近位依存性ビオチン標識法によるRON4相互作用分子の同定2024

    • 著者名/発表者名
      新澤直明、窪田理恵、関根崇、ADDO-GYAN DANIEL 、小迫英尊、澤崎達也、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
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マラリア原虫肝細胞ステージの発育に関わる宿主側因子の探索2024

    • 著者名/発表者名
      秋山桃歌、新澤直明、馬場みなみ、澤崎達也、小迫英尊、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
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マラリア原虫メロゾイトのデンスグラニュール局在タンパク質の免疫電子顕微鏡観察2024

    • 著者名/発表者名
      森田将之、新澤直明、坪井敬文、高島英造
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 肝臓チップを用いたマラリア原虫の 肝細胞への到達・感染効率評価系の確立2024

    • 著者名/発表者名
      岡田 玲那、出口 清香、馬場 みなみ、新澤 直明、高山 和雄、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
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ベクターはどうやって病原体を運ぶか? ショウジョウバエモデルからハマダラカ・ヒトマラリア媒介実験系まで~2024

    • 著者名/発表者名
      新澤 直明
    • 学会等名
      第75回日本衛生動物学会大会 病害動物の生理分子生物談話会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非必須遺伝子間領域を用いたmCherry恒常発現熱帯熱マラリア原虫の作出2023

    • 著者名/発表者名
      関根 崇、窪田 理恵、大久保 和、石野 智子、新澤 直明
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 分離型TetR-aptamerシステムを用いた条件付き発現制御法による熱帯熱マラリア原虫の赤血球ステージにおける遺伝子機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      新澤 直明、窪田 理恵、関根 崇、大久保 和、高島 英造、石野 智子
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [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92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マラリア原虫デンスグラニュールタンパク質の局在解析2023

    • 著者名/発表者名
      森田 将之、湯口 貴聡、新澤 直明、坪井 敬文、高島 英造
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] オーキネートのクリスタロイドタンパク質 PyCryPH2 は唾液腺侵入に関与する2023

    • 著者名/発表者名
      橘 真由美、鳥居 本美、新澤 直明、馬場 みなみ、Richard Culleton、石野 智子
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [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92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 内スポロゾイトを標的とした PfCSP 抗体による感染阻止効果評価系の確立 -ヒ トマラリア型 CSP 発現ネズミマラリア原虫の作出-2023

    • 著者名/発表者名
      岡田 玲那、関根 崇、橘 真由美、新澤 直明、石野 智子
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲノム編集が紐解くマラリア原虫の寄生戦略2022

    • 著者名/発表者名
      新澤 直明
    • 学会等名
      第81回日本寄生虫学会東日本支部会大会・日本共生生物学会第6回大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chromosome splitting of Plasmodium berghei using the CRISPR/Cas9 system.2022

    • 著者名/発表者名
      Daniel Addo Gyan, 松下 遥香, 塩谷 天, 西 翔, 油田 正夫, 新澤 直明, 石野 智子, 岩永 史朗
    • 学会等名
      第91回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] AGIA タグシステムによるマラリア原虫タンパク質の超微細局在解析2022

    • 著者名/発表者名
      森田 将之,カノイ バーナード,新澤 直明,窪田 理恵, 竹田 浩之,澤崎 達也,坪井 敬文,高島 英造
    • 学会等名
      第91回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫 Rab5b の結合タンパク質は N- ミリストイル化 adenylate kinase 2 を小 胞体から選別輸送する2021

    • 著者名/発表者名
      多久 和泉、平井 智浩、牧内 貴志、新澤 直明、岩永 史朗、案浦 健、 永宗 喜三郎、野崎 智義、中野 由美子
    • 学会等名
      第90回日本寄生虫学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/Cas9 ゲノム編集法を用いた熱帯熱マラリア原虫の薬剤耐性遺伝子の再評価2021

    • 著者名/発表者名
      窪田 理恵、新澤 直明、岩永 史朗
    • 学会等名
      第90回日本寄生虫学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マラリア原虫生殖母体における RNA 結合型ジンクフィンガータンパク質による遺伝子発現制御 機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      新澤 直明、関根 崇、平山 泰士、油田 正夫、岩永 史朗
    • 学会等名
      第90回日本寄生虫学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学 大学院医歯学総合研究科 寄生虫学・熱帯医学分野 研究室ホームページ

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学 寄生虫学・熱帯医学分野 ホームページ

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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