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マラリアの重症化を規定する輸送蛋白質の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 22KF0032
補助金の研究課題番号 22F21389 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分外国
審査区分 小区分42030:動物生命科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

加藤 健太郎  東北大学, 農学研究科, 教授 (30401178)

研究分担者 AZAD MD THOUFIC  東北大学, 農学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2023年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードマラリア / 転写制御機構
研究開始時の研究の概要

マラリアは、蚊の吸血によってヒトに感染する原虫による循環器疾患であり、赤血球内での原虫の増殖・破壊による貧血を主症状とする。マラリア感染赤血球内に“マウレル裂”と呼ばれる独自の小胞状のオルガネラを形成し、原虫由来の病原性蛋白質の赤血球表面への輸送等、感染赤血球内での蛋白質輸送系として働く。この蛋白質輸送系を使って感染赤血球膜上に提示された原虫蛋白質は、毛細血管壁や他の感染赤血球、非感染赤血球に結合して“ロゼット”と呼ばれる細胞塊を形成することで血管を閉塞し、多臓器不全を引き起こすことで重症化へと導く。本研究では、この蛋白質輸送系を担う蛋白質がマラリアの病原性に如何に関わっているか解析を行う。

研究実績の概要

赤血球を寄生ターゲットとするマラリア原虫は、内側から赤血球を様々に作り変え、自身の増殖を維持する。赤血球に感染したマラリア原虫は、原虫内部で蛋白質を合成し、寄生細胞である赤血球の細胞質へと輸送する。さらに、赤血球内に“マウレル裂”と呼ばれる独自の小胞状のオルガネラを形成し、原虫由来の分泌蛋白質はこれらのオルガネラの中に放出される。マウレル裂は、原虫由来膜と原虫及び宿主の蛋白質からなる高次膜構造体であり、原虫の増殖に不可欠な栄養素の取り込みのみならず、原虫由来の病原性蛋白質PfEMP1の赤血球表面への輸送等、感染赤血球内での蛋白質輸送系として働く。この蛋白質輸送系を使って感染赤血球膜上に提示されたPfEMP1等の原虫蛋白質は、毛細血管壁や他の感染赤血球、非感染赤血球に結合して“ロゼット”と呼ばれる細胞塊を形成することで血管を閉塞し、多臓器不全を引き起こすことで重症化へと導く。
本年度は、熱帯熱マラリア原虫の赤血球侵入時から経時的に行ったRNA-seqの実施結果を解析し、原虫のゲノム編集の解析を行った。これにより、マラリア原虫の赤血球内での独自の転写制御機構を明らかにすることができた。具体的には、赤内型の各ステージ(8時間ごと)においてPHISTファミリー関連遺伝子を含めたRNA-seq解析を行い、熱帯熱マラリア原虫の赤内型の転写制御と一塩基多型についてデータを得ることに成功し、2報の論文としてまとめることができた。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] UNIVERSITY OF RAJSHAHI(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] UNIVERSITY OF RAJSHAHI(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of Developmental Asexual Stage-Specific RNA Editing Events in Plasmodium falciparum 3D7 Malaria Parasite2024

    • 著者名/発表者名
      Azad Md Thoufic Anam、Sugi Tatsuki、Qulsum Umme、Kato Kentaro
    • 雑誌名

      Microorganisms

      巻: 12 号: 1 ページ: 137-137

    • DOI

      10.3390/microorganisms12010137

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Antiplasmodial and interferon-gamma-modulating activities of the aqueous extract of stone breaker (Phyllanthus niruri Linn.) in malaria infection2023

    • 著者名/発表者名
      Jeje Temitope Olawale、Bando Hironori、Azad Md Thoufic Anam、Fukuda Yasuhiro、Oluwafemi Ibukun Emmanuel、Kato Kentaro
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 97 ページ: 102789-102789

    • DOI

      10.1016/j.parint.2023.102789

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] In vitro antiplasmodial activity of nine selected traditional medicinal plants from Bangladesh2024

    • 著者名/発表者名
      Umme Qulsum, Md Thoufic Anam Azad, Kentaro Kato.
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Genome-wide detection of conserved stage-specific RNA editing events for nuclear genes in P. falciparum 3D7 malaria parasite2024

    • 著者名/発表者名
      Azad Md Thoufic Anam, Tatsuki Sugi, Kentaro Kato.
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Genome-wide detection of stage-specific RNA editing events for nuclear genes in P. falciparum 3D7 malaria parasite2023

    • 著者名/発表者名
      Azad Md Thoufic Anam, Tatsuki Sugi, Kentaro Kato.
    • 学会等名
      第69回日本寄生虫学会・日本衛生動物学会 北日本支部合同大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Detection of developmental stage specific RNA editing events in 28s ribosomal RNA gene of Plasmodium falciparum2023

    • 著者名/発表者名
      Azad Md Thoufic Anam, Kentaro Kato
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 東北大学大学院農学研究科動物環境管理学分野のホームページ

    • URL

      https://www.agri.tohoku.ac.jp/health/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-07-28   更新日: 2024-12-25  

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