不均衡変異導入ミューテーターマラリア原虫による超加速進化モデル実験系の構築

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659211
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 寄生虫学(含衛生動物学)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 田辺 和裄 大阪大学, 微生物病研究所, 招へい教授 (40047410)
• 研究分担者: 平井 誠 群馬大学, 大学院・医学系, 講師 (50326849) ; 本間 一 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員 (10617468)
• 研究協力者: 堀井 俊宏 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80142305) ; 美田 敏宏 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (80318013) ; 中村 昇太 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (90432434)
• 研究期間 (年度): 2011
• キーワード: マラリア / ミューテーター / Plasmodium / ゲノム / 進化 / 突然変異

研究概要

本研究では、DNAポリメラーゼδの校正機能を欠損させることによって高頻度に突然変異を発生するネズミマラリア原虫Plasmodiumberghei(ミューテーター原虫)を用い、原虫の進化を予測する進化モデル実験系の構築を目指した。ミューテーター原虫に生じた変異をゲノムワイドに解析した結果、変異率は対照原虫よりも75-100倍上昇していた。また、サルファ剤耐性試験の結果から、ミューテーター原虫は薬剤耐性の予測を可能にする新たな研究手法となり得ることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Age of the last common ancestor of extant Plasmodium parasite lineages (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Hayakawa, Shin-Ichiro Tachibana, Kenji Hikosaka, Nobuko Arisue, Atsushi Matsui, Toshihiro Horii, Kazuyuki Tanabe.(7人中7番目)
  • 雑誌名: Gene 巻: 502 ページ: 36-39
  • DOI: DOI:10.1016/j.gene.2012.04.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale survey for novel genotypes of Plasmodium falciparum chloroquine-resistance gene pfcrt (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Takahashi, Kazuyuki Tanabe, Takahiro Tsukahara, Mawuli Dzodzomenyo, Lek Dysoley, Boualam Khamlome, Jetsumon Sattabongkot, Masatoshi Nakamura, Miki Sakurai, Jun Kobayashi, Akira Kaneko, Hiroyoshi Endo, Francis Hombhanje, Takafumi Tsuboi, Toshihiro Mita.(15人中2番目)
  • 雑誌名: Malar. J 巻: (in press)
  • DOI: DOI:10.1186/1475-2875-11-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Plasmodium apicoplast genome : conserved structure and close relationship of P. ovale to rodent malaria parasites (2012)
  • 著者名/発表者名: Nobuko Arisue, Tetsuo Hashimoto, Hideya Mitsui, Nirianne M. Q. Palacpac, Akira Kaneko, Satoru Kawai, Masami Hasegawa, Kazuyuki Tanabe and Toshihiro Horii(9人中8番目)
  • 雑誌名: Mol. Biol. Evol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geographic differentiation of polymorphism in the Plasmodium falciparum malaria vaccine candidate gene SERA5 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Tanabe, Nobuko Arisue, Nirianne M. Q. Palacpac, Masanori Yagi, Takahiro Tougan, Hajime Honma, Marcelo U. Ferreira, Anna Farnert, Anders Bjorkman, Akira Kaneko, Masatoshi Nakamura, Kenji Hirayama, Toshihiro Mita, Toshihiro Horii.(14人中1, 6番目)
  • 雑誌名: Vaccine 巻: 30 ページ: 1583-1593
  • DOI: 10.1016/j.vaccine.2011.12.124
  • 査読あり
• [雑誌論文] The origins of African Plasmodium vivax ; insights from mitochondrial genome sequencing (2011)
  • 著者名/発表者名: Richard Culleton, Cevayir Coban, Fadile Yildiz Zeyrek, Pedro Cravo, Akira Kaneko, Milijaona Randrianarivelojosia, Voahangy Andrianaranjaka, Shigeyuki Kano, Anna Farnert, Ana Paula Arez, Paul M. Sharp, Richard Carter, Kazuyuki Tanabe.(13人中13番目)
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 ページ: e29137
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0029137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent increase of genetic diversity in Plasmodium vivax population in the Republic of Korea (2011)
  • 著者名/発表者名: Hajime Honma, Jung-Yeon Kim, Nirianne MQ Palacpac, Toshihiro Mita, Wonja Lee, Toshihiro Horii, Kazuyuki Tanabe.(7人中1, 7番目)
  • 雑誌名: Malar. J 巻: 10 ページ: 257
  • DOI: DOI:10.1186/1475-2875-10-257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Limited geographical origin and global spread of sulfadoxine-resistant dhps alleles in Plasmodium falciparum populations (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Mita, Meera Venkatesan, Jun Ohashi, Richard Culleton, Nobuyuki Takahashi, Takahiro Tsukahara, Mathieu Ndounga, Lek Dysoley, Hiroyoshi Endo, Francis Hombhanje, Marcelo U. Ferreira, Christopher V. Plowe, and Kazuyuki Tanabe.(13人中13番目)
  • 雑誌名: J. Infect. Dis 巻: 204 ページ: 1980-1988
  • DOI: DOI:10.1093/infdis/jir664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of pyrimethamine-and chloroquine-resistant Plasmodium falciparum in Africa between 1984 and 1998 : genotyping of archive blood samples
  • 著者名/発表者名: Yumiko Saito-Nakano, Kazuyuki Tanabe, Toshihiro Mita.(3人中2番目)
  • 雑誌名: Malar. J 巻: 10
  • 査読あり
• [学会発表] 高頻度突然変異発生マラリア原虫(マラリアミューテーター)のゲノムワイド変異解析と薬剤耐性研究への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本間一、平井誠、中村昇太、後藤直久, 彦坂健児、美田敏宏、安永照雄、堀井俊宏、古澤満、田邉和裄(10人中1, 2, 10番目)
  • 学会等名: 第81回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 西宮
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] Sulfadoxine/ Pyrimethamine耐性をもたらす熱帯熱マラリア原虫dhfr/ dhps遺伝子型はどのように進化していくのか (2012)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏、大橋順、塚原高広、遠藤弘良、田邉和裄(5人中5番目)
  • 学会等名: 第81回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 西宮(兵庫県)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 超加速変異型ネズミマラリア原虫の創出とその順遺伝学への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平井誠、本間一、中村昇太、後藤直久、美田敏宏、鈴江和友、今井孝、松岡裕之、安永照雄、古澤満、堀井俊宏、久枝一、田邉和裄(13人中1, 2, 13番目)
  • 学会等名: 第81回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 西宮(兵庫県)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] The origins of African Plasmodium vivax ; Insights from mitochondrial genome sequencing (2012)
  • 著者名/発表者名: Richard Cellleton, Richard Carter, 田邉和裄(3人中3番目)
  • 学会等名: 第81回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 西宮(兵庫県)
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] パプアニューギニアにおける抗マラリア薬併用療法による熱帯熱マラリア原虫薬剤耐性遺伝子の頻度の上昇 (2011)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏、田邉和裄(2人中2番目)
  • 学会等名: 日本熱帯医学会総会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] Phylogenetic analysis of apicoplast genome-encoded genes reveals close affinity of the human malaria parasite, Plasmodium ovale, with rodent parasites (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuko Arisue, Tetsuo Hashimoto, Hideya Mitsui, Akira Kaneko, Nirianne M Q, Palacpac, Masami Hasegawa, Kazuyuki Tanabe, Toshihiro Horii.(8人中7番目)
  • 学会等名: International Union of Microbiological Societies 2011 Congress
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 日本におけるマラリア原虫学の展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田邉和裄(1人中1番目)
  • 学会等名: 第80回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] サルマラリア原虫のゲノム解読及び比較ゲノム解析による三日熱マラリア原虫特異的なゲノム変化の網羅的同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橘真一郎、川合覚、後藤直久、中村昇太、有末伸子、片貝祐子、本間一、パラクパックニリアン、八木正典、澤井裕美、東岸任弘、北潔、保富康宏、堀井俊宏、安永照雄、田邉和裄(16人中7, 16番目)
  • 学会等名: 第80回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] 霊長類マラリア原虫sera遺伝子の多型解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 有末伸子、田邉和裄、Nirianne M. Q. Palacpac、堀井俊宏(4人中2番目)
  • 学会等名: 第80回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] Sulfadoxine耐性熱帯熱マラリア原虫の進化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 美田敏宏、大橋順、高橋延之、塚原高広、遠藤弘良、田邉和裄(6人中6番目)
  • 学会等名: 第80回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-17
• [図書] Clues to evolution of the SERA multigene family in the genus Plasmodium. In"Gene Duplicaiton" (2011)
  • 著者名/発表者名: Nobuko Arisue, Nirianne M. Q. Palacpac, Kazuyuki Tanabe, Toshihiro Horii
  • 総ページ数: 397
  • 出版者: InTech