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アピコンプレクサ門原虫が持つ退化葉緑体の比較プロテオミクスによる普遍的機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0285
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))

配分区分基金
審査区分 小区分49040:寄生虫学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

坂本 寛和  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (40724349)

研究期間 (年度) 2022 – 2025
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
キーワードアピコプラスト / アピコンプレクサ / プロテオミクス / 細胞内共生 / 葉緑体 / パーキンサス
研究開始時の研究の概要

マラリア原虫に代表される寄生性単細胞真核生物の一群であるアピコンプレクサ門原虫は、細胞内に葉緑体起源のオルガネラをもつ(以降’原虫葉緑体’)。原虫葉緑体は光合成能力を喪失しているが生存に必須である。しかし、その普遍的な生理学的意義は解明されていない。研究代表者は、独自ゲノムすらも喪失した最も退化した原虫葉緑体をもつパーキンサスに着目している。本研究では、研究代表者自身が開発したパーキンサスの遺伝子組み換え細胞作出技術と、マラリア原虫葉緑体の生化学実験系で世界をリードするスタンフォード大学Yeh博士との国際共同研究を実施し、異なる生物種から原虫葉緑体の機能解析を実施する。

研究実績の概要

マラリア原虫に代表される寄生性単細胞真核生物の一群であるアピコンプレクサ門原虫は、細胞内に葉緑体起源のオルガネラをもつ(以降’原虫葉緑体’)。原虫葉緑体は光合成能力を喪失しているが生存に必須である。しかし、その普遍的な生理学的意義は解明されていない。研究代表者は、独自ゲノムすらも喪失した最も退化した原虫葉緑体をもつパーキンサスに着目し、その必須機能の解析を推進している。本研究では、研究代表者自身が遺伝子組換え細胞作出技術を改良したパーキンサスの葉緑体のプロテオームを解析することを目的に、BioIDによるマラリア原虫葉緑体のプロテオーム解析に実績のあるスタンフォード大学Yeh博士との国際共同研究を推進している。令和5年10月からYeh研究室に滞在し、実験環境を整備するとともに、本研究の基本的な実験を実施した。また、同定されたタンパク質の機能解析について、原虫葉緑体維持に必須な因子を同定するための効率的な遺伝子破壊法を開発する必要性について議論し、海洋性光合成真核生物であるケイソウ類における新たな遺伝子導入法と遺伝子破壊法の適用可能性について検証した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

visa取得に時間を要し、予定の滞在開始時期が5ヶ月以上遅延したため。

今後の研究の推進方策

原虫葉緑体プロテオーム解析のための細胞株を揃え、プロテオーム解析を実施する。また、同定された葉緑体タンパク質の機能解析のための遺伝子破壊法について、渡航滞在先で計画した実験を実施するためのプラスミドを購入、クローニングし、渡航先にてそれらを用いた遺伝子導入法を習得する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [学会発表] 意外進化生物学:あの日学んだ生命現象の本質を僕たちはまだ知らない。2024

    • 著者名/発表者名
      坂本寛和
    • 学会等名
      Japanese Academic Seminars at Stanford
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Challenges in elucidation of mitochondrial ribosome structure of the malaria parasite2024

    • 著者名/発表者名
      Lin XX , Sakamoto H, Kubota R, Terawaki S, Shinzawa N, Hikosaka K
    • 学会等名
      MAM2024: Molecular Approaches to Malaria 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of a point mutation of cytochrome b in atovaquone-resistant malaria parasites2024

    • 著者名/発表者名
      Chen X, Sakamoto H, Hikosaka K
    • 学会等名
      MAM2024: Molecular Approaches to Malaria 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 臨床より分離された薬剤耐性腟の嚢子様構造形成と薬剤耐性能の獲得について2024

    • 著者名/発表者名
      Lin XX、坂本 寛和、新倉 保、横田 睦美、中野 由美子、Wang ST、糸山 頌理、金子 明夏、甲賀 かをり、山崎 香織、生水 真紀夫、彦坂 健児
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マラリア原虫のシトクロム b遺伝子のアトバコン耐性関連点変異のシングルセル解析2024

    • 著者名/発表者名
      陳 雪、坂本寛和、彦坂健児
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 北海道のゼニガタアザラシにおけるのトキソプラズマの感染調査2024

    • 著者名/発表者名
      彦坂 健児、Chen F Xue、Bai Jingrun、松崎 素道、坂本 寛和、小林 万里、福本 晋也
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ピロプラズマ原虫から見出されたオートファジー関連ユビキチン様結合系の極端な縮退進化2024

    • 著者名/発表者名
      坂本 寛和、Lin XX、Bai YD、Wang ST、正谷 達謄、麻田 正仁、彦坂 健児
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] トリパノソーマ科原虫におけるオートファジー関連因子ATG12の同定2024

    • 著者名/発表者名
      林 正之、Bai YD、Lin XX、佐倉 孝哉、稲岡 健、彦坂健児、坂本寛和
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 寄生性原虫から見出されるオートファジー関連因子の不可解な進化2023

    • 著者名/発表者名
      坂本寛和
    • 学会等名
      第75回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Discovery of a non-canonical autophagy-related ATG12 with shuffled secondary structure in the ubiquitin fold2023

    • 著者名/発表者名
      Bai YD, Fukuda Y, Lin XX, Zhang S, Kato K, Hikosaka K, Mizushima N, Sakamoto H
    • 学会等名
      The 21st Protein Island Matsuyama International Symposium (PIM2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Challenges in isolation of mitochondrial ribosomes from the malaria parasite2023

    • 著者名/発表者名
      Lin XX , Sakamoto H, Kubota R, Terawaki S, Shinzawa N, Hikosaka K
    • 学会等名
      The 21st Protein Island Matsuyama International Symposium (PIM2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 繊毛虫テトラヒメナから発見された非典型的な二次構造をもつオートファジー関連因子ATG122023

    • 著者名/発表者名
      Bai YD,福田康弘 ,Lin XX,Zhang S,加藤健太郎,彦坂健児,水島 昇,坂本寛和
    • 学会等名
      日本原生生物学会 第56回大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Apicomplexa から見出されたオートファジー関連因子ATG12結合系の完全喪失2023

    • 著者名/発表者名
      Wang ST、Lin XX、Bai YD、麻田正仁、彦坂健児、坂本寛和
    • 学会等名
      日本寄生虫学会東日本支部会 第82回支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨床より分離された薬剤耐性膣トリコモナスが形成する嚢子様構造について2023

    • 著者名/発表者名
      Lin XX、坂本寛和、新倉保、中野由美子、Wang ST、糸山頌理、 金子明夏、甲賀かをり、山崎香織、生水真紀夫、彦坂健児
    • 学会等名
      日本寄生虫学会東日本支部会 第82回支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 繊毛虫テトラヒメナから発見された非典型的な二次構造をもつATG122023

    • 著者名/発表者名
      坂本寛和、福田康弘、Bai YD、Lin XX、Zhang S、Wang ST、加藤健太郎、彦坂健児、水島 昇
    • 学会等名
      第15回 オートファジー研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] テトラヒメナから発見された二次構造パターンがシャッフルされた非典型的オートファジー関連因子ATG122023

    • 著者名/発表者名
      福田康弘、Bai YD,林 暁霞,Zhang S,加藤健太郎,彦坂健児,水島 昇,坂本寛和
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [図書] 原生生物学事典2023

    • 著者名/発表者名
      矢﨑裕規・新倉保・猪飼桂・矢吹彬憲・永宗喜三郎・松崎素道・白鳥峻志・島野智之・小林富美惠(編)
    • 総ページ数
      452
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2022-02-08   更新日: 2024-12-25  

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