マラリア原虫メロゾイトのロプトリー蛋白質の構造解析と赤血球結合能に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370084
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 鳥居 本美 愛媛大学, 医学部, 教授 (20164072)
• 研究分担者: 金子 修 愛媛大学, 医学部, 助手 (50325370) ; 坪井 敬文 愛媛大学, 無細胞生命科学工学センター, 教授 (00188616)
• キーワード: 感染症 / 熱帯病 / マラリア / メロゾイト / 侵入 / 遺伝子 / 寄生虫

研究概要

マラリア原虫の赤血球への侵入型であるメロゾイトの先端部にはロプトリー蛋白質複合体(RhopH複合体)が局在する。これまでの研究および我々の実験結果から、RhopH複合体が赤血球膜に親和性を有することが明らかとなっている。15年度はRhopH複合体のどの部分が結合部位であるかを同定する目的で、RhopH複合体をいくつかの部分に分けて組換え蛋白質として発現し、赤血球膜への結合能の解析を行った。
まず、発現後の解析をスムーズに行うためmycタグおよび緑色蛍光蛋白との融合蛋白質として発現するように2種類の真核細胞発現用ベクター(pRE4およびpT8)を改良した。pRE4を元にしたベクターの方が緑色蛍光蛋白の発現がよく見られたため、以降はpRE4を用いた。最終的にできるプラスミドのサイズが非常に大きくなるため(10kb以上)、組み込みが簡便に出来るような系をインビトロジェン社のゲートウェイ・システムを用いて構築した。これらの系を用いて、熱帯熱マラリア原虫のRhopH複合体を構成する蛋白質のうち、他の実験結果から結合部位である可能性が高いと思われるPfRhopH1を3つの部分に分け、増幅した遺伝子産物を発現ベクターに組み込み、真核細胞系における発現を確認した。
一方、RhopH複合体の各構成成分に特異的に反応する抗血清を、大腸菌で作製した組換え蛋白質もしくはDNA直接免疫法により作成した。蛍光抗体法及びウエスタンブロット法にてマラリア原虫蛋白質との反応性を確認した。真核細胞で発現させた組換え蛋白質を用いて赤血球結合能を検討することに加え、これらの抗血清を用いてRhopH複合体の赤血球結合を阻害することにより、RhopH複合体の赤血球結合部位を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Arakawa T, Tsuboi T, Kishimoto A, et al.: "Serum antibodies induced by intranasal immunization of mice with Plasmodium vivax Pvs25 co-administered with cholera toxin completely block parasite transmission to mosquitoes"Vaccine. 21(23). 3143-3148 (2003)
• [文献書誌] Tsuboi T, Kaneko O, Eitoku C, et al.: "Gene structure and ookinete expression of the chitinase genes of Plasmodium vivax and Plasmodium yoelii"Molecular and Biochemical Parasitology. 130(1). 51-54 (2003)
• [文献書誌] Kawazu S, Nozaki T, Tsuboi T, et al.: "Expression profiles of peroxiredoxin proteins of the rodent malaria parasite Plasmodium yoelii"International Journal for Parasitology.. 33(13). 1455-1461 (2003)
• [文献書誌] Sattabongkot J, Tsuboi T, Hisaeda H, et al.: "Blocking of transmission tomosquitoes by antibody to Plasmodium vivax malaria vaccine candidates Pvs25 and Pvs 28 despite antigenetic polymorphism in field isolates"American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 69(5). 536-541 (2003)
• [文献書誌] Mi-Ichi F, Takeo S, Takashima E, et al.: "Unique properties of respiratory chain in Plasmodium falciparum mitochondria"Advances in Experimental Medicine and Biology. 531. 117-133 (2003)
• [文献書誌] Ling IT, Florens L, Dluzewski AR, Kaneko O, et al.: "The Plasmodium falciparum clag9 gene encodes a rhoptry protein that is transferred to the host erythrocyte upon invasion"Molecular Microbiology. in press. (2004)