三日熱マラリア原虫,熱帯熱マラリア原虫の抗原多様性に関する分子疫学的研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07457069
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 大阪工業大学
• 研究代表者: 田辺 和裄 大阪工業大学, 工学部, 教授 (40047410)
• 研究分担者: 木村 政継 大阪市立大学, 医学部, 助手 (60195378)
• キーワード: マラリア / Plasmodium / 遺伝子 / 多様性 / MSP1 / PCR

研究概要

三日熱マラリア原虫、及び、熱帯熱マラリア原虫のメロゾイト表面抗原(PvM SP1及びPfMS P1)の抗原多様性を遺伝子レベルで解析した結果、以下の様な成果が得られた。
1.PvM SP1に関して:タイで得られた原虫株15個について,PvMSP1のICB5領域、ICB6領域、及び、その間の多型領域(約800塩基)をPCRで増幅した後、DNA塩基配列を決定した。その結果、ICB5とICB6においはそれぞれ6個と29個の変異があり、そのほとんどは二型的変異であった。多型領域ではBelem型(タイプ1)1株とSal-1型(タイプ2)9株以外に、タイプ1と2の組換え型を2種類認めた。そのうちの一つ(1株)は新たに発見されたもので、Sal-1型を5'側にBelem型を3'側に示すものであった。他の株ではすでに報告されている組換え型であった。以上の結果は、PvMSP1においてもPfMSP1と同様に、株間における遺伝子多型が二型的であり、遺伝子内の組換えによってその多型性を生じていることを強く示唆する。
2.PfMSP1に関して:P fMSP1の変異ブロック特異的プライマーをデザインし、PCR法によって24通りの組換え型(遺伝子型)を調べるシステムを開発した。そのシステムを用いてベトナム南部で分離された野生株136個についてPfMSP1の多型性を調べた。その結果、次のようなことが明らかになった。3地域の住民で比較したところ、PfMSP1遺伝子型の出現頻度はよく似ており、C末端側でMAD20型を示すものが多かった。
3.PfMSP1C末端側のシステイン残基に富む19kD領域はマラリアワクチンの有力な候補となっているので、その部位の変異を調べてみた。31株について塩基配列を決定したところ、すでに知られている4残基の外にもう1残基のアミノ酸置換が発見できた。以上の結果は、19kD領域がよく保存されていることを示すが、新たに発見されたアミノ変異が抗原性の変異に影響を及ぼすのかどうか、今後の研究課題となる。

研究成果

• [文献書誌] O.kaneko,K.Tanabe et al.: "Plasmodium falciparum : variation in block 4 of the precursor to the major merozoite surface protein 1 in natural populations" Experimental parasitology. 84. 92-95 (1996)
• [文献書誌] C.Putaporntip,K.Tanabe et al.: "Interallelic recombination in the merozoite surface protein-1 (MSP-1) gene of Plasmodium vivax" Molecular and Biochemical Parasitology. (in press).
• [文献書誌] N.Ohta,K.Tanabe et al.: "Epitope analysis of human T-cell response to MSP-1 of Plasmodium falciparum in malaria-nonexposed individuals" International Archives of Allergy and Immunology. ((in press))
• [文献書誌] J.Fu,N.Ohta,K.Tanabe et al: "MSP1-reactive T Cells in individuals in malaria endemic Solomon area and in non-immune Japanese" Parasitology International. (in press).
• [文献書誌] O.Kaneko,K.Tanabe et al.: "Plasmodium falciparum : allelic variation in the merozoite surface protein 1 gene in wild isolates from southern Vietnam" Experimental Parasitology. 85(in press).