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2008 年度 実績報告書

マラリア原虫の増殖と病原性に関わる遺伝的多様性

計画研究

研究領域感染現象のマトリックス
研究課題/領域番号 18073013
研究機関大阪大学

研究代表者

堀井 俊宏  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80142305)

研究分担者 田邉 和桁  大阪大学, 微生物病研究所, 特任教授 (40047410)
石井 健  大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (00448086)
有末 伸子  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (00242339)
早川 敏之  大阪大学, 微生物病研究所, 特任助教 (80418681)
東岸 任弘  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (20379093)
キーワードマラリア / Plasmodium / 遺伝子多型 / 多重族遺伝子群 / SE36マラリアワクチン
研究概要

<平成20年度の成果>
我々が展開しているマラリアワクチン実用開発において、その効果を飛躍的に高めるため、防御エピトープである8mer反復配列を組み込んだ改良型SE36蛋白質を発現・精製しマウスに免疫した結果、8mer反復配列に対する抗体が上昇した。またアジュバントとしてCpGを添加することによってカニクイザルで約50倍の抗体価の上昇を見た。これらの結果、SE36をベースにしたトラベラーズワクチン開発の可能性が示唆された。
マラリア原虫10種について、SERA遺伝子ファミリーの全遺伝子レパートリーと塩基配列を新たに決定した。系統学的な解析からそれらは4つのグループに分けられた。代表的な種について発現解析を行ったところ、げっ歯類と霊長類を宿主とするマラリア原虫では異なるグループに属する遺伝子が増殖に必須なタンパク質をコードしていることが推測され、SERAは異なる宿主への対応のために遺伝子重複により、レパートリーを変化させていったことが推測された。
タイ、トルコ、アフリカからの三日熱マラリア原虫分離株について、抗原分子であるSERA、MSP-1およびマイクロサテライト領域4箇所の配列を決定し、多重感染度と多様性度を解析した。その結果、流行度と多重感染度の間に正の相関はみられず、低流行地域であっても原虫は多種株の混合感染という形で多様性を保持した状態で感染を成立させており三日熱マラリア原虫の多重感染は恒常的に観察される現象である可能性が示唆された。
世界4大州、8ヶ国の原虫集団についてハウスキーピング遺伝子(serca,adsl)、抗原遺伝子(msp1, csp)のシーケンスを得、集団遺伝学的な解析を行った。結果、塩基多様度はどの地域でも抗原遺伝子で高く、どの遺伝子においてもアフリカが最高であった。抗原遺伝子では多様化選択がどの地域でも認められた。以上は、世界のP.falciparum集団が遺伝的多様性において共通点と相違点を有し、マラリアの獲得免疫が一様に現れないことを示唆する。
P.vivaxに最も近縁なサルマラリア原虫P.cynomolgiをニホンザルに感染させ、原虫DNAを調製した。高速シーケンシング法によって総塩基107Mb、冗長度約3.7倍のリードを得た。リードはP.vivax,P.knowlesiの遺伝子の大部分にマッピングでき、pir遺伝子群などの多重遺伝子族では3種間における遺伝子の欠失・挿入が示唆された。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (26件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Strain-specific immunity may drive adaptive polymorphism in the merozoite murfacp protein 1 of the rodent malaria parasite Plasmodium chabaudi2009

    • 著者名/発表者名
      S. Cheesman, K. Tanabe, H. Sawai, E. O'Mahony, and R. Carter
    • 雑誌名

      Infect. Genet. Evol 9

      ページ: 248-255

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indigenous evolution of Plasmodium falciparum pyrimethamine resistance multiple times in Africa2009

    • 著者名/発表者名
      T. Mita, K. Tanabe, N. Takahashi R. Culleton, M. Ndounga, M. Dzodzomenyo W. S. Akhwale, A. Kaneko, and T. Kobayakawa
    • 雑誌名

      J. Antimicrob. Chemot 63

      ページ: 252-255

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution and phylogeny of the heterogeneous cytosolic SSU rRNA in the genus Plasmodium2008

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto, Y., Arisue N., Kawai, S., Escalante, A. A., Horii T. Tanabe K., and Hashimoto T.
    • 雑誌名

      Mol. Phylogenet. Evol. 47(1)

      ページ: 45-53

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Failure to detect Plasmodium vivax in West and Central Africa by PCR species typing2008

    • 著者名/発表者名
      R. Culleton, T. Mita, M. Ndounga, H. Unger, P. Cravo, G. Paganotti, N. Takabashi, A. Kaneko, H. Eto, H. Tinto, C. Karema, U. D'Alessandro, V. do Rosario, T. Kobayakawa, F. Ntoumi. R. Carter, and K. Tanabe
    • 雑誌名

      Malaria J. 7

      ページ: 174

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Big bang in the evolution of extant malaria parasites2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hayakawa, R. Culleton, H. Otani, T. Horii, and K. Tanabe
    • 雑誌名

      MoL Biol. Evol 25

      ページ: 2233-2239

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic evidence for Plasmodium falciparum resistance to chloroquine and pyrimethamine in Indochina and the Western Pacific between 1984 and 19982008

    • 著者名/発表者名
      Saitow-Nakano Y., K.Tanabe, K. Kamei. M. Iwagami. K. Komakj-Yasuda_S. Kawazu, S. Kano, H. Ohmae, T. Endo
    • 雑誌名

      Am. J. Trop. Med. Hyg 79

      ページ: 613-619

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution and phylogeny of the heterogeneous cytosolic SSU rRNA genes in the genus Plasmodium2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishimoto, N. Arisue, S. Kawai, A, A. Escaiante, T. Horii, K. Tanabe, and T. Hashimoto
    • 雑誌名

      MoL Phylogenet. Evol 47

      ページ: 45-53

    • 査読あり
  • [学会発表] アジアマカクマラリア原虫Plasmodium cynomolgiのゲノム解読2009

    • 著者名/発表者名
      橘真一郎, 川合覚, 後藤直久, 中村昇太, 片貝祐子, 澤井裕美, 東岸任弘, 北潔, 保富康宏, 堀井俊宏, 安永照雄, 田邉和裄
    • 学会等名
      第78回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] 三日熱マラリア原虫および近縁サルマラリア原虫におけるMSP-1遺伝子(msp1)の種特異的な進化2009

    • 著者名/発表者名
      澤井裕美、大谷寛人、田邉和裄
    • 学会等名
      第78回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫における遺伝的多様性の分布2009

    • 著者名/発表者名
      田邉和裄, 美田敏宏, 堀部舜, 先濱直子, 澤井裕美, 金子明, 大前比呂思, 中村正聡, 平山謙二, 小早川隆敏, 堀井俊宏, 岸野洋久
    • 学会等名
      第78回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] ピロプラズマ類(Babesia及びThieileria)原虫におけるミトコンドリアゲノムの多様性2009

    • 著者名/発表者名
      彦坂健児、渡邊洋一、辻尚利、北潔、五十嵐郁男、田邉和裄
    • 学会等名
      第78回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] マラリア原虫SERA遺伝子ファミリーの分子進化2009

    • 著者名/発表者名
      有末伸子(他5名)
    • 学会等名
      第78回寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-28
  • [学会発表] チンパンジーからの四日熱マラリア原虫の検出2009

    • 著者名/発表者名
      早川敏之、有末伸子、平井啓久、鵜殿俊史、堀井俊宏、田邉和裄
    • 学会等名
      第78回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] Molecular evolution of the malaria vaccine candidate antigen SERA2009

    • 著者名/発表者名
      Arisue N, et al.
    • 学会等名
      2009 International CVRDC-RIMD Joint Symposium
    • 発表場所
      韓国慶州
    • 年月日
      2009-01-09
  • [学会発表] マラリア原虫SERA遺伝子ファミリーの分子進化2008

    • 著者名/発表者名
      有末伸子(他5名)
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学学会大会合同大会(BMB2008)
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-09
  • [学会発表] Incipient rapid diversification in the evolution of extant malaria parasites2008

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Hayakawa, Richard Culleton, Hiroto Otani, Toshihirn Horii Kazuyuki Tanabe
    • 学会等名
      International Symposium on Protistology, Evolution and Diversity
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2008-11-08
  • [学会発表] マラリア原虫SERA遺伝子ファミリーの分子進化2008

    • 著者名/発表者名
      有末伸子(他5名)
    • 学会等名
      第7回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2008-10-10
  • [学会発表] チンパンジーからの四日熱マラリア原虫の検出2008

    • 著者名/発表者名
      早川敏之、有末伸子、平井啓久、鵜殿俊史,堀井俊宏、田邉和裄
    • 学会等名
      第7回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2008-10-09
  • [学会発表] The Clinical Pipeline of a Candidate Malaria Vaccine that Targets the Achilles' Heel Antigen of Plasmodium fakiparum2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Horii(堀井俊宏)
    • 学会等名
      2^<nd> World Conference on(Ehrlich II)
    • 発表場所
      Nurnberg, Germany
    • 年月日
      2008-10-04
  • [学会発表] Evidence for the transmission of Plasmodium vivax in the Republic of Congo, West Africa2008

    • 著者名/発表者名
      R. Culleton, M. Ndounga, A. Yadava, F. Zeyrek, R. Carter and K. Tanabe
    • 学会等名
      XTVth International Congress for Tropical Medicine and Malaria
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2008-09-30
  • [学会発表] Evolutionary genetic approach to antigen polymorphism of malaria parasites2008

    • 著者名/発表者名
      Tanabe K
    • 学会等名
      16th Japanese-German Cooperative Symposium on Protozoan Diseases
    • 発表場所
      Goettingen, Germany
    • 年月日
      2008-09-26
  • [学会発表] THE CLINICAL PIPELINE OF A CANDIDATE MALARIA VACCINE THAT TARGETS THE ACHILLES' HEEL ANTIGEN OF PLASMODIUM FALCIPARUM2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Horii(堀井俊宏)
    • 学会等名
      THE 6TH WORLD CONGRESS ON VACCINES, IMMUNISATION AND IMMUNOTHERAPY
    • 発表場所
      Milano, Italy
    • 年月日
      2008-09-24
  • [学会発表] Lineage-specific positive selection in the merozoite surface protein 1 gene of Plasmodium vivax and related simian malaria parasites2008

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Sawai, Hiroto, Otani, Toshihiro Horii, Kazuyuki Tanabe
    • 学会等名
      8th Awaji International Forum on Infection and Immunity
    • 発表場所
      Awaji
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] Production and modification of human monoclonal antibody Fab fragments to the 19-kilodalton C-terminal merozoite surface protein 1 of Plasmodium falciparum2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Tachibana, Xun-Jia Cheng, Yan-Lin Tao, Yong-Feng Fu, Eisaku Yoshihara, Kazuyuki Tanabe
    • 学会等名
      13^<th> International Congress on Infectious Diseases
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2008-06-21
  • [学会発表] Learning from interfacing studies on SE36 : a candidate malaria vaccine that targets the Achilles' heel antigen of Plasmodium falciparum2008

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Horii(堀井俊宏)
    • 学会等名
      Malaria : Immunology, Pathogenesis and Vaccine Perspec tives
    • 発表場所
      Alpbach, Austria
    • 年月日
      2008-06-10
  • [学会発表] アレル頻度分布に基づくマラリア原虫(Plasmodium falciparum)集団履歴の推定2008

    • 著者名/発表者名
      堀部舜、岸野洋久、田邉和桁
    • 学会等名
      2008年度日本計量生物学会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2008-06-04
  • [学会発表] TOWARDS THE CLINICAL PIPELINE OF SE36, A MALARIA VACCINE THAT TARGETS THE ACHILLES' HEEL ANTIGEN OF PLASMODIUM FALCIPARUM2008

    • 著者名/発表者名
      Tbshihiro Horii(堀井俊宏)
    • 学会等名
      Global Vaccinology International Forum 2008
    • 発表場所
      Muscat, Oman
    • 年月日
      2008-05-27
  • [学会発表] ニホンザル(Macaca fuscata)におけるPlasmodium cynomolgi B株の感染感受性2008

    • 著者名/発表者名
      川合覚、片貝祐子、小野文子、中村紳一郎、明里宏文、田邉和裄
    • 学会等名
      第77回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2008-04-04
  • [学会発表] 原生マラリア原虫の起源での急速な多様化(マラリアビックバン)2008

    • 著者名/発表者名
      早川敏之、Rjchard Culleton、堀井俊宏、田邉和桁
    • 学会等名
      第77回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2008-04-04
  • [学会発表] ピロプラズマ類原虫及びマラリア原虫ミトコンドリアのゲノム構造2008

    • 著者名/発表者名
      彦坂健児、渡邊洋一、辻尚利、北潔、五十嵐郁男、田邉和裄
    • 学会等名
      第77回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2008-04-04
  • [学会発表] 進化集団遺伝学的手法によるマラリア原虫表面抗原遺伝子msp1に働く正の自然選択の解析2008

    • 著者名/発表者名
      澤井裕美、大谷寛人、田邉和裄
    • 学会等名
      第77回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2008-04-04
  • [学会発表] Diversity in geographically distinct Plasmodium vivax populations2008

    • 著者名/発表者名
      Nirianne M, Q. Palacpac(他10名)
    • 学会等名
      第77回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2008-04-04
  • [学会発表] 霊長類マラリア原虫のSERA遺伝子ファミリー2008

    • 著者名/発表者名
      有末伸子(他3名)
    • 学会等名
      第77回寄生虫学会大会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2008-04-04
  • [備考]

    • URL

      http://kansen-matrix.jp/

  • [備考]

    • URL

      http://www.biken.osaka-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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