| 研究課題/領域番号 |
23K27400
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| 補助金の研究課題番号 |
23H02709 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分49040:寄生虫学関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
油田 正夫 三重大学, 医学系研究科, 教授 (90293779)
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| 研究分担者 |
西 翔 三重大学, 医学系研究科, 助教 (50880051)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2025年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2024年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2023年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | マラリア原虫 / 転写因子 / マラリア / 赤内型 / 転写制御 / ターゲトーム / メロゾイト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マラリア原虫の赤内ステージは臨床的に最も重要なライフステージである。しかしながらその遺伝子制御機構はほとんど解明されていない。赤内期は赤血球内への侵入、赤血球のリモデリングによる寄生環境の構築、細胞の増大（栄養体の成長）、ゲノムの複製と細胞分裂（シゾゴニー）、侵入ステージ形成といった連続的に進展する複数の段階（ステージ）から成る。本研究の目的はこれらのステージの遺伝子発現が有性生殖期やスポロゾイト期と同様に転写因子のカスケードにより制御されること、転写因子ターゲトームの連鎖として説明できることを証明することにある。
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| 研究実績の概要 |
マラリア原虫赤内型ステージでのコンディショナル遺伝子ノックアウトシステムの構築：マラリア原虫赤内型における転写因子の機能を調べるため、コンディショナル遺伝子ノックアウトシステムを構築した。具体的にはネズミマラリア原虫Plasmodium bergheiのゲノムにCRISPR法でDi-Cre発現コンストラクトを組み込んだ．次に赤内型期転写因子の一つAP2-M遺伝子の両側にlox-p配列を組み込んだ．次にこの原虫をマウスに感染させ感染血液を培養し、培地中にラパマイシンを添加し標的遺伝子をコンディショナルにノックアウトした．遺伝子がノックアウトできていることをpcr法で確認した．
表現型の確認：上記の原虫の表現型を確認した.具体的にはギムザ染色により度のステージでdevelopmentが影響を受けたかを確認した．またRNA-seq法によりトランスクリプトームを解析しどの遺伝子の発現が影響を受けたかを調べた．
標的遺伝子の同定：同転写因子でChIP-seq解析を実施し標的遺伝子を決定した．またRNA-seqの結果と比較し、標的遺伝子の発現に影響が出ているかを確認した．ゲノム上の結合位置から転写因子の結合配列を予測した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今後の研究の中核となる赤内型ステージでのコンディショナル遺伝子ノックアウトシステムの構築に成功した．また転写因子の一つに関しそのノックアウト表現型、標的遺伝子、結合配列を決定することが出来た．以上のことから研究は予定通り進捗していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後他の必須転写因子についても上記と同様に、コンディショナルノックアウトによる機能解析を実施する.また転写因子が発現のピークを示すステージでChIP-seqを実施する．ChIP-seqデータから得られた標的遺伝子と、同時期のトランスクリプトーム（RNA-seq）およびATAC-seqデータとを比較しそれらが一致することを確認する．以上により、リング期からシゾゴニーまでの転写カスケードを証明し、メロゾイト形成までの全過程の転写制御を明らかにする．
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