無細胞膜タンパク質合成技術を基盤とした熱帯熱マラリア原虫の赤血球レセプター探索

• 研究課題/領域番号: 25460517
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 寄生虫学(含衛生動物学)
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 高島 英造 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (50366762)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: マラリア / 赤血球 / マラリア原虫 / メロゾイト / 原虫リガンド / 侵入 / 分子寄生虫学 / 生化学 / ワクチン / 原虫 / プロテインアレイ

研究成果の概要

マラリア原虫は赤血球表面のタンパク質と相互作用することによって、赤血球に侵入し感染を成立させると考えられている。そこで本研究室にある約２００種類の原虫・宿主タンパク質に対する抗体（約２００種）を用いて、大規模に免疫沈降を行った。その結果ワクチン候補分子として注目される、原虫のGAMA分子と相互作用するタンパク質、GAAPタンパク質を見出すことに成功した。両タンパク質はKd = 2.5 nM という、抗原抗体反応に匹敵するほど強い相互作用を有することが明らかとなった。結合ドメインの同定を行った結果GAMA分子の１００アミノ酸からなるドメインがGAAPとの結合に重要であることが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] Mahidol University(Thailand)
• [国際共同研究] Kangwon National University(韓国)
• [雑誌論文] An Evolution-Based Screen for Genetic Differentiation between Anopheles Sister Taxa Enriches for Detection of Functional Immune Factors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitri C, Bischoff E, Takashima E, Williams M, Eiglmeier K, Pain A, Guelbeogo WM, Gneme A, Brito-Fravallo E, Holm I, Lavazec C, Sagnon N, Baxter RH, Riehle MM, Vernick KD
  • 雑誌名: PLoS Pathog 巻: 11 号: 12 ページ: 1-24
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1005306
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Immunoprofiling of the tryptophan-rich antigen family in Plasmodium vivax (2015)
  • 著者名/発表者名: Wang B, Lu F, Cheng Y, Chen JH, Jeon HY, Ha KS, Cao J, Nyunt MH, Han JH, Lee SK, Kyaw MP, Sattabongkot J, Takashima E, Tsuboi T, Han ET
  • 雑誌名: Infect Immun 巻: 83 号: 8 ページ: 3083-3095
  • DOI: 10.1128/iai.03067-14
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of wheat germ cell-free protein expression system for novel malaria vaccine candidate discovery (2014)
  • 著者名/発表者名: Arumugam TU, Ito D, Takashima E, Tachibana M, Ishino T, Torii M, Tsuboi T
  • 雑誌名: Expert Review of Vaccines 巻: 13 号: 1 ページ: 75-85
  • DOI: 10.1586/14760584.2014.861747
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Plasmodium vivax merozoite surface protein 1 paralog is a novel erythrocyte-binding ligand of P. vivax. (2013)
  • 著者名/発表者名: Cheng Y, Wang Y, Ito D, Kong DH, Ha KS, Chen JH, Lu F, Li J, Wang B, Takashima E, Sattabongkot J, Tsuboi T, Han ET.
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 81 号: 5 ページ: 1585-1595
  • DOI: 10.1128/iai.01117-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] RALP1 is a rhoptry neck erythrocyte-binding protein of Plasmodium falciparum merozoites and a potential blood-stage vaccine candidate antigen (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito D, Hasegawa T, Miura K, Yamasaki T, Arumugam TU, Thongkukiatkul A, Takeo S, Takashima E, Sattabongkot J, Han ET, Long CA, Torii M, *Tsuboi
  • 雑誌名: Infect Immun 巻: 81 号: 11 ページ: 4290-4298
  • DOI: 10.1128/iai.00690-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional comparison of Plasmodium falciparum transmission-blocking vaccine candidates by the standard membrane-feeding assay (2013)
  • 著者名/発表者名: Miura K, Takashima E, Tsuboi T. (他9名)
  • 雑誌名: Infect Immun 巻: 81(12) 号: 12 ページ: 4377-82
  • DOI: 10.1128/iai.01056-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] A small molecule glycosaminoglycan mimetic blocks Plasmodium invasion of the mosquito midgut. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mathias DK, Pastrana-Mena R, Ranucci E, Ferruti P, de Beaumont C, Ortega C, Staples GO, Zaia J, Takashima E, Tsuboi T, Verotta L, Dinglasan RR
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 9 号: 11 ページ: e1003757-e1003757
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1003757
  • 査読あり
• [学会発表] 赤血球侵入メカニズムの解明に向けた熱帯熱マラリア原虫メロゾイト分子間相互作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高島英造、今川瑞希、長岡ひかる、坪井敬文
  • 学会等名: 第８５回 日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ、宮崎県、宮崎市
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Profiling of antibody responses against Plasmodium falciparum protein array in Ugandan children for identification of novel blood-stage vaccine candidates. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanoi BN, Takashima E, Morita M, Ntege EH, Balikagala B, Palacpac NMQ, Egwang TG, Horii T, Tsuboi T.
  • 学会等名: ASTMH 64th annual meeting
  • 発表場所: Philadelphia Marriott Downtown, Philadelphia, USA
  • 年月日: 2015-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] Genome-wide immunoscreening of antibodies responsible for Plasmodium falciparum growth inhibitory activity of Malian adult IgG. (2015)
  • 著者名/発表者名: Morita M, Takashima E, Kanoi BN, Miura K, Long CA, Tsuboi T.
  • 学会等名: ASTMH 64th annual meeting
  • 発表場所: Philadelphia Marriott Downtown, Philadelphia, USA
  • 年月日: 2015-10-25
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of Plasmodium falciparum PfMAS170 as novel blood-stage malaria vaccine candidate (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashima E, Sasaoka C, Sakamoto H, Ito D, Takeo S, Sattabongkot J, Tsuboi T.
  • 学会等名: 25th Annual Molecular Parasitology/Vector Biology Symposium
  • 発表場所: University of Georgia, Athens, USA
  • 年月日: 2015-04-28
  • 国際学会
• [学会発表] Preclinical prioritization of blood-stage malaria vaccine candidates of Plasmodium falciparum using wheat germ cell-free system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsuboi T, Yamasaki T, Arumugam TU, Ito D, Hasegawa T, Takashima E, Miura K, Long CA, Cowman AF, Torii M.
  • 学会等名: ASTMH 62nd annual meeting
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] Targeting sexual stage malaria parasites with transmission-blocking compounds in the mosquito midgut. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mathias DK, Pastrana-Mena R, Ranucci E, Ferruti P, Takashima E, Tsuboi T, Borg NA, Verotta L, Dinglasan RR.
  • 学会等名: ASTMH 62nd annual meeting
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] Shinzawa N, Takashima E, Katsube R, Nozaki M, Tachibana M, Kato A, Thongkukiatkul A, Tsuboi T, Torii M, Ishino T (2013)
  • 著者名/発表者名: Plasmodium Alveolin 5 is essential for the normal formation of inner membrane complex of ookinetes.
  • 学会等名: ASTMH 62nd annual meeting
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [学会発表] RALP1, a rhoptry-neck, erythrocyte-binding protein of Plasmodium falciparum merozoites, is a novel vaccine candidate antigen. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito D, Hasegawa T, Yamasaki T, Arumugam TU, Miura K, Thongkukiatkul A, Takeo S, Long CA, Sattabongkot J, Han ET, Takashima E, Torii M, Tsuboi T.
  • 学会等名: ASTMH 62nd annual meeting
  • 発表場所: Washington DC, USA
• [備考] 愛媛大学 プロテオサイエンスセンター マラリア研究部門
  • URL: http://www.pros.ehime-u.ac.jp/malaria/
• [備考] 愛媛大学PROSプロテオサイエンスセンター マラリア研究部門
  • URL: http://www.pros.ehime-u.ac.jp/malaria/
• [備考] 愛媛大学 プロテオサイエンスセンター
  • URL: http://www.pros.ehime-u.ac.jp/