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2020 年度 実績報告書

マラリア原虫メロゾイト細胞内小器官からの分子分泌シグナル機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03461
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 矢幡 一英  長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (40467965)
石崎 隆弘  長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (40880810)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードマラリア / 病原性原虫 / 赤血球 / 細胞侵入 / シグナル伝達
研究実績の概要

マラリア原虫の赤血球侵入は宿主体内では必須のステップである。赤血球侵入期のシグナル伝達経路の全体像を理解することで、分子機能の深い理解に立脚した新たなワクチン構想や創薬が可能となる。本研究では、赤血球侵入期に発現する種々の分子を誘導的に遺伝子座破壊もしくは転写抑制し、寄生赤血球からの原虫放出~赤血球侵入の種々のステップ、原虫分子の表面分泌、細胞内カルシウム濃度の上昇、蛋白質リン酸化等に対して、各種分子を除いた際の影響を検討することで、マラリア原虫の赤血球侵入に当たり、細胞内分泌小器官から分泌される種々のワクチン候補抗原の分泌トリガーとそれらをつなぐシグナル伝達に関わる分子を明らかにすることを目的とした。
令和2年度は、偽リン酸化酵素pPK1と構造と転写パターンが似ている2つの偽リン酸化酵素の表現型の解析を行うためにそれぞれについてノックアウト原虫とタグを付与した組換え原虫を作製した。ジアシルグリセロールキナーゼDGK1とDGK3の条件下ダブルノックアウト原虫の赤血球期増殖、赤血球侵入能力、細胞小器官の局在、分子分泌能力に関する解析を行い、単独のノックアウトでは致死ではないが、両者をノックアウトすると原虫が生存できないことを明らかにした。DGKが関与するステップの下流の分子機序を明らかにするため、DGKにより作られるフォスファチジン酸が結合する2つの分子について条件下ノックアウト原虫を作製し、その一つについて上述した表現型解析を行い、ダブルDGKノックアウト原虫の表現型との比較を開始した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

既に作出済みの複数のリン酸化酵素ノックアウト原虫について種々の表現型解析が進んだ。また、複数の遺伝子について条件下ノックアウトに成功し表現型解析も進めた。しかし、個々の分子の詳細な解析に時間がとられ、ノックアウトができない遺伝子群の全てについては条件下ノックアウト原虫を作製することができなかった。

今後の研究の推進方策

詳細な解析が終了した複数の分子について至急、学術誌への論文投稿を早急に行う。また、研究協力者を増やし、ノックアウトができない遺伝子群の全てについて、網羅的に条件下ノックアウト原虫を作製することを優先して研究を進める。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] The Francis Crick Institute(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      The Francis Crick Institute
  • [学会発表] Erythrocyte-Binding-Like (EBL) protein is the exclusive determinant to explain the difference in the growth speed and the virulence between Plasmodium yoelii 17XL and 17XNL lines2020

    • 著者名/発表者名
      Chaiyawong N, Hakimi H, Asada M, Yahata K, Kaneko O
    • 学会等名
      Molecular Approach to Malaria 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Gliding motility of Plasmodium falciparum merozoites2020

    • 著者名/発表者名
      Yahata K, Davies H, Asada M, Templeton TJ, Treeck M, Kaneko O
    • 学会等名
      Molecular Approach to Malaria 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel Plasmodium yoelii pseudokinase, PypPK1, is involved in erythrocyte invasion and exflagellation center formation2020

    • 著者名/発表者名
      Ishizaki T, Chaiyawong N, Hakimi H, Asada M, Tachibana M, Ishino T, Yahata K, Kaneko O
    • 学会等名
      US-Japan Cooperative Medical Sciences Program: Parasitic Diseases Panel Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] ネズミマラリア原虫Plasmodium yoeliiの新規シュードキナーゼ(pPK1)は原虫のexflagellation center (EC)形成に関与する2020

    • 著者名/発表者名
      石﨑隆弘、Nattawa Chaiyawong、Hakimi Hassan、麻田正仁、橘真由美、石野智子、矢幡一英、金子修
    • 学会等名
      第89回日本寄生虫学会大会
  • [備考] 長崎大学熱帯医学研究所原虫学分野

    • URL

      http://www.tm.nagasaki-u.ac.jp/protozoology/

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公開日: 2023-12-25  

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