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2017 年度 実績報告書

マラリア原虫オルガネラの遺伝子操作技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K08453
研究機関順天堂大学

研究代表者

平井 誠  順天堂大学, 医学部, 准教授 (50326849)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードミトコンドリア / ゲノム編集
研究実績の概要

CRISPR/CAS9は核ゲノムの編集技術として幅広い生物種において適用されている。本技術をオルガネラゲノムの編集技術へ応用することを目的とする。現行のCAS9は、N末とC末に核移行シグナルが付加されており、CAS9が核へ移行して核遺伝子の組換えを行っている。本年度は、CAS9に”オルガネラ移行シグナル”を付加することでCAS9をオルガネラへ移行させることを着想した。具体的にはCAS9の核移行シグナルをアピコプラスト(Api)、およびミトコンドリア(Mit)移行シグナルに置き換えることで、CAS9をそれぞれのオルガネラへ移行させることを試みた。申請者がすでに報告済のネズミマラリア原虫(Plasmodium berghei)のMit移行シグナル(J. Biochem., 2012)、およびApi 移行シグナルで核移行シグナルを置き換えたCAS9プラスミドを構築した。これらのコンストラクトをネズミマラリア原虫に導入し、CAS9抗体により組み換え原虫におけるCAS9タンパクの局在を調べた結果、それぞれのオルガネラへのCAS9タンパク質の明瞭な局在は確認できなかった。抗マラリア薬アトバコンの耐性に関与するのはcytochrome bのY268の変異である。そこで、ゲノム編集によりY268Lの変異導入、atovaquoneによる変異体の選択を行ったが、変異体は単離できなかった。以上の結果はCAS9タンパク質のミトコンドリアへの局在、さらにはゲノム編集のコンポーネントであるgRNAとドナーDNAのミトコンドリアへの局在がこの実験系の成否を決定づけていることが推察された。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Artemisinin-Resistant Plasmodium falciparum with High Survival Rates, Uganda, 2014?20162018

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Mie, et al.
    • 雑誌名

      Emerg Infect Dis

      巻: 24 ページ: 718~726

    • DOI

      10.3201/eid2404.170141

    • 査読あり
  • [学会発表] Isolation of piperaquine resistant rodent malaria parasite from mutator malaria Malaria: Chemotherapy and Drug Resistance - Molecular Biology2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirai, Mie Ikeda, Shin-Ichiro Tachibana, Toshihiro Mita
    • 学会等名
      Americal Society of Tropical Medicine
    • 国際学会
  • [学会発表] 「マラリアミューテーター:マラリア原虫薬剤耐性進化解明の新たな研究ツール」シンポジウム「原虫学・寄生虫学が現代のトップサイエンスにもたらす貢献」2017

    • 著者名/発表者名
      平井誠
    • 学会等名
      2017年生命科学系学会合同次年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 「マラリア原虫の薬剤耐性機構解明に向けた取り組み」2017

    • 著者名/発表者名
      平井誠
    • 学会等名
      第27回感染研シンポジウム-薬剤耐性菌の現状と対策-
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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