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2012 年度 実績報告書

共生非依存的に進化したオルガネラによるマトリョーシカ化機構

計画研究

研究領域マトリョーシカ型進化原理
研究課題/領域番号 23117008
研究機関長崎大学

研究代表者

金子 修  長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (50325370)

研究分担者 坪井 敬文  愛媛大学, 無細胞生命科学工学研究センター, 教授 (00188616)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード原虫 / マラリア / 赤血球 / オルガネラ / 細胞内輸送
研究実績の概要

二次共生由来オルガネラという「オルガネラ二重構造」を内部に持つアピコンプレクス門原虫は、さらに真核細胞へ侵入・改変することでマトリョーシカ構造を発展させる。本研究では赤血球に侵入・改変して発育するマラリア原虫について、種々の分泌オルガネラに局在するタンパク質の網羅的同定と各オルガネラへの輸送に関わる分子の同定を通じて、細胞侵入と寄生成立を可能とする特殊化された分泌オルガネラの機能と起源を明らかにし、マラリア原虫が赤血球を隷属化するマトリョーシカ化発展機構の成立と分子機序を包括的に理解することを目的とする。平成24年度は赤血球侵入型原虫のオルガネラに局在すると予想されるマラリア分子群に対して作製した抗体により、オルガネラへの局在と機能の解析を継続した。その結果、RALP1と呼ばれる分子がロプトリー頚部に局在し、密着接合形成に関与する事を明らかにした。100 kDa以上の分子については組換えタンパク質の発現が困難であったため、分子を100 kDa以下のサイズに断片化し組換えタンパク質を作製した。蛍光タンパク質で標識したマイクロネームタンパク質EBA-175について、正確な細胞内輸送には従来提唱されていた領域だけでは不十分であり、その上流部位も必要であることを明らかにした。感染赤血球内に輸送される原虫分子SURFINの細胞内輸送に必要とされるN末端の配列は一アミノ酸置換しても機能を保持し、特定の配列が輸送に必要とされるわけではないことが明らかになった。SURFINおよびEBA-175の細胞内輸送の機序をより明らかにするために、これらと相互作用する分子の分離に取り組み、SURFINについては他の分子と結合している可能性を示唆する結果を得た。

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

種々のオルガネラタンパク質に対する抗体の作製と性格付けも順調に行っており、また、赤血球内へのマラリア原虫の輸送シグナル領域も明らかにすることができたため、おおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

熱帯熱マラリア原虫の侵入関連分子はecDHFRでタグ付けしても、ノックダウン効果が限定的であることが報告されてきたため、最近マラリア原虫で機能する事が報告されたtet ON/OFFのノックダウン系に変更してデザインを進めている。他は当初の予定通り推進する。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The N-terminal segment of Plasmodium falciparum SURFIN4.1 is required for its trafficking to the red blood cell cytosol through the endoplasmic reticulum.2013

    • 著者名/発表者名
      Zhu X
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 62 ページ: 215-229

    • DOI

      10.1016/j.parint.2012.12.006

  • [雑誌論文] The upstream sequence segment of the C-terminal cysteine-rich domain is required for microneme trafficking of Plasmodium falciparum erythrocyte binding antigen 175.2013

    • 著者名/発表者名
      Sakura T
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 62 ページ: 157-164

    • DOI

      10.1016/j.parint.2012.12.002

  • [雑誌論文] Plasmodium cynomolgi genome sequences provide insight into Plasmodium vivax and the monkey malaria clade.2012

    • 著者名/発表者名
      Tachibana S
    • 雑誌名

      Nature Genetics

      巻: 44 ページ: 1051-1055

    • DOI

      10.1038/ng.2375

  • [雑誌論文] Targeting sialic acid dependent and independent pathways of invasion in Plasmodium falciparum.2012

    • 著者名/発表者名
      Ord RL
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: e30251

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0030251

  • [雑誌論文] Pv12, a 6-Cys antigen of Plasmodium vivax, is localized to the merozoite rhoptry.2012

    • 著者名/発表者名
      Li J
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 61 ページ: 443-449

    • DOI

      10.1016/j.parint.2012.02.008

  • [雑誌論文] Autophagy-related atg8 localizes to the apicoplast of the human malaria parasite Plasmodium falciparum.2012

    • 著者名/発表者名
      Kitamura K
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7 ページ: e42977

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0042977

  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫メロゾイトの新規デンスグラニュール分子の同定2013

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      第82回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学湯島キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2013-03-29 – 2013-03-31
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア発病阻止ワクチン候補抗原のゲノム網羅的探索2013

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      第82回日本寄生虫学会大会
    • 発表場所
      東京医科歯科大学湯島キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2013-03-29 – 2013-03-31
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫の赤血球認識分子EBA-175の細胞内輸送2013

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      感染症若手フォーラム
    • 発表場所
      北広島クラッセホテル(北海道)
    • 年月日
      2013-02-28 – 2013-03-02
  • [学会発表] Deciphering the export signal of Plasmodium falciparum protein exported to the parasite-infected red blood cell2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      The 6th Nagasaki Symposium on Tropical and Emerging Infectious Diseases and The 11th Nagasaki-Singapore Medical Symposium
    • 発表場所
      長崎大学医学部(長崎県)
    • 年月日
      2012-12-10 – 2012-12-12
  • [学会発表] Trafficking and assembly of malarial exported proteins in the Plasmodium falciparum-infected red blood cell2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      The 6th Nagasaki Symposium on Tropical and Emerging Infectious Diseases and The 11th Nagasaki-Singapore Medical Symposium
    • 発表場所
      長崎大学医学部(長崎県)
    • 年月日
      2012-12-10 – 2012-12-12
  • [学会発表] The N-terminal segment of Plasmodium falciparum SURFIN4.1 is required for its trafficking to the red blood cell cytosol through the endoplasmic reticulum2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      The 6th Nagasaki Symposium on Tropical and Emerging Infectious Diseases and The 11th Nagasaki-Singapore Medical Symposium
    • 発表場所
      長崎大学医学部(長崎県)
    • 年月日
      2012-12-10 – 2012-12-12
  • [学会発表] Role of the C-terminal region of Plasmodium falciparum antigen 332 on the location in the parasite-infected red blood cell2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      The 6th Nagasaki Symposium on Tropical and Emerging Infectious Diseases and The 11th Nagasaki-Singapore Medical Symposium
    • 発表場所
      長崎大学医学部(長崎県)
    • 年月日
      2012-12-10 – 2012-12-12
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫EBA-175のマイクロネーム輸送に必要な領域の同定2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      第72回日本寄生虫学会東日本支部会,第10回分子寄生虫・マラリアフォーラム合同大会
    • 発表場所
      群馬大学医学部(群馬県)
    • 年月日
      2012-10-12 – 2012-10-13
  • [学会発表] 機能予測に基づくポストゲノム熱帯熱マラリア赤血球期ワクチン候補抗原の探索2012

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      第10回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム
    • 発表場所
      群馬大学医学部(群馬県)
    • 年月日
      2012-10-12 – 2012-10-13
  • [学会発表] マラリア原虫の赤血球へのタンパク質輸送機構に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      第1回日本細胞共生学会若手の会
    • 発表場所
      筑波大学下田臨海実験センター(静岡県)
    • 年月日
      2012-10-07 – 2012-10-09
  • [学会発表] Application of cell-free protein synthesis technology for production of malaria protein2012

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      Cell-Free Protein Synthesis Workshop
    • 発表場所
      松山全日空ホテル(愛媛県)
    • 年月日
      2012-09-25 – 2012-09-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of GAMA as a multi-stage malaria vaccine candidate2012

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      The 10th Matsuyama International Symposium on Cell-Free Sciences
    • 発表場所
      松山全日空ホテル(愛媛県)
    • 年月日
      2012-09-25 – 2012-09-25
  • [学会発表] RALP1 is localized at rhoptry neck of Plasmodium falciparum merozoite and translocates to moving junction2012

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      The 10th Matsuyama International Symposium on Cell-Free Sciences
    • 発表場所
      松山全日空ホテル(愛媛県)
    • 年月日
      2012-09-25 – 2012-09-25
  • [学会発表] Molecular characterization of hypothetical Plasmodium falciparum protein, PfH042012

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      The 10th Matsuyama International Symposium on Cell-Free Sciences
    • 発表場所
      松山全日空ホテル(愛媛県)
    • 年月日
      2012-09-25 – 2012-09-25
  • [学会発表] Role of the C-terminal region of Plasmodium falciparum antigen 332 on the location in the parasite-infected red blood cell2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      23rd Annual Molecular Parasitology Meeting
    • 発表場所
      Marine Biological Laboratory (Woods Hole, USA)
    • 年月日
      2012-09-20 – 2012-09-26
  • [学会発表] Involvement of the upstream of C-terminal cysteine-rich domain in the microneme trafficking of erythrocyte binding antigen-175 in Plasmodium falciparum2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      23rd Annual Molecular Parasitology Meeting
    • 発表場所
      Marine Biological Laboratory (Woods Hole, USA)
    • 年月日
      2012-09-20 – 2012-09-26
  • [学会発表] Recombinant Plasmodium falciparum SURFIN4.1 protein is exported to the parasite-infected red blood cell2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      23rd Annual Molecular Parasitology Meeting
    • 発表場所
      Marine Biological Laboratory (Woods Hole, USA)
    • 年月日
      2012-09-20 – 2012-09-26
  • [学会発表] コムギ無細胞系を利用したヒト/マラリア原虫タンパク質相互作用のゲノムワイド探索の試み2012

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      第20回分子寄生虫学ワークショップ
    • 発表場所
      神戸市立神戸セミナーハウス(兵庫県)
    • 年月日
      2012-08-26 – 2012-08-29
  • [学会発表] マラリア原虫メロゾイトの赤血球侵入におけるロプトリー頸部分子RALP1の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      坪井敬文
    • 学会等名
      第20回分子寄生虫学ワークショップ
    • 発表場所
      神戸市立神戸セミナーハウス(兵庫県)
    • 年月日
      2012-08-26 – 2012-08-29
  • [学会発表] 共生非依存的に進化したオルガネラによるマトリョーシカ化機構2012

    • 著者名/発表者名
      金子修
    • 学会等名
      第1回マトリョーシカ型生物学研究会
    • 発表場所
      国立感染症研究所(東京都)
    • 年月日
      2012-07-20 – 2012-07-20

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公開日: 2018-02-02  

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