寄生胞膜に着目した肝内型マラリア原虫-宿主間“鬩ぎ合い”機構の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860311
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 案浦 健 国立感染症研究所, その他部局等, 主任研究官 (90407239)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: マラリア / 肝内型原虫 / 寄生胞膜 / 分子間相互作用

研究実績の概要

マラリアは、死亡者数が年間60万人以上にもおよぶ世界最大の感染症の一つであり、マラリア原虫の感染により生じる疾患である。マラリア原虫は宿主細胞内において寄生胞膜（PVM）を作り、宿主と隔たりを設けることで寄生を成立させる。マラリア原虫が感染する肝細胞は、様々な免疫応答等が可能な細胞であることから、侵入後は宿主内に潜むため特に巧妙な隠れ蓑が必要になると考えられるが、肝内型原虫のPVMやそれに対する宿主応答に関する報告は極めて乏しい。そこで本研究では肝内型原虫PVMと宿主応答の“鬩ぎ合い”を明らかにするため、肝内型原虫特異的なPVM分子、PVMと相互作用する宿主分子などの同定を試みることで、原虫‐宿主間の新規相互作用の解明に迫る。
これまでに我々は、肝内型マラリア原虫特異的な分子のスクリーニングを行い、新たな特異分子“B9”を見出した。△b9を用いた詳細な解析から、本株は肝内型原虫特異的に不完全なPVMを形成する表現型を示し、一遺伝子欠損により複数のPVMタンパク質の局在性を失わせることが明らかとなった。この△b9の表現型は、齧歯類マラリア原虫および熱帯熱マラリア原虫を用いた解析で共通であった。RT-PCRおよび抗B9抗体を用いた解析から、b9は転写後制御により発現調節される分子であることが明らかとなり、免疫蛍光抗体法により原虫plasma membraneに局在する事が明らかとなった。さらに各種構造解析などから、B9の推定立体構造は6-Cys family proteinに類似している事が明らかとなった。このような原虫-宿主の接点であるPVMを形成する分子を明らかにすることで、原虫の宿主内生き残り戦略を明確にすることで将来のワクチン開発などにつながる分子基盤情報を得ることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Replication of Plasmodium in reticulocytes can occur without hemozoin formation, resulting in chloroquine resistance. (2015)
  • 著者名/発表者名: Lin JW, Spaccapelo R, Schwarzer E, Sajid M, Annoura T, Deroost K, Ravelli RB, Aime E, Capuccini B, Mommaas-Kienhuis AM, O'Toole T, Prins F, Franke-Fayard BM, Ramesar J, Chevalley-Maurel S, Kroeze H, Koster AJ, Tanke HJ, Crisanti A, Langhorne J, Arese P, Van den Steen PE, Janse CJ, Khan SM.
  • 雑誌名: J Exp Med. 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo and in vitro characterization of a Plasmodium liver stage-specific promoter. (2015)
  • 著者名/発表者名: De Niz M, Helm S, Horstmann S, Annoura T, Del Portillo HA, Khan SM, Heussler VT.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10(4) ページ: e0123473.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0123473. eCollection 2015.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A genetically attenuated malaria vaccine candidate based on P. falciparum b9/slarp gene-deficient sporozoites. (2014)
  • 著者名/発表者名: van Schaijk BC, Ploemen IH, Annoura T, Vos MW, Foquet L, van Gemert GJ, Chevalley-Maurel S, van de Vegte-Bolmer M, Sajid M, Franetich JF, Lorthiois A, Leroux-Roels G, Meuleman P, Hermsen CC, Mazier D, Hoffman SL, Janse CJ, Khan SM, Sauerwein RW.
  • 雑誌名: Elife. 巻: 3 ページ: e03582
  • DOI: 10.7554/eLife.03582.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The subcellular location of ovalbumin in Plasmodium berghei blood stages influences the magnitude of T-cell responses. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lin JW, Shaw TN, Annoura T, Fougère A, Bouchier P, Chevalley-Maurel S, Kroeze H, Franke-Fayard B, Janse CJ, Couper KN, Khan SM.
  • 雑誌名: Infect Immun. 巻: 82(11) ページ: 4654-65
  • DOI: 10.1128/IAI.01940-14.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Plasmodium 6-Cys family-related proteins have distinct and critical roles in liver-stage development. (2014)
  • 著者名/発表者名: Annoura T, van Schaijk BC, Ploemen IH, Sajid M, Lin JW, Vos MW, Dinmohamed AG, Inaoka DK, Rijpma SR, van Gemert GJ, Chevalley-Maurel S, Kiełbasa SM, Scheltinga F, Franke-Fayard B, Klop O, Hermsen CC, Kita K, Gego A, Franetich JF, Mazier D, Hoffman SL, Janse CJ, Sauerwein RW, Khan SM.
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 28(5) ページ: 2158-70.
  • DOI: 10.1096/fj.13-241570.
  • 査読あり
• [学会発表] 肝内型マラリア原虫における分泌タンパク質：細胞内局在性の変化と肝内期を介することで起こる発現切り替え (2015)
  • 著者名/発表者名: 案浦健, Jannik Fonager, Joanna A. Braks, Onny Klop, Chris J. Janse, Shahid M. Khan, Blandine Franke-Fayard,.
  • 学会等名: 第８４回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 杏林大学三鷹キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [学会発表] 肝内型マラリア原虫と宿主の“鬩ぎ合い”分子メカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 案浦 健, 荒木 球沙, Franke-Fayard BM, Janse CJ, 浅井史敏, Khan SM, Heussler VT, 嘉糠 洋陸
  • 学会等名: 第２２回分子寄生虫学ワークショップ／第１２回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
  • 発表場所: 帯広畜産大学・原虫病研究センター PKホール
  • 年月日: 2014-08-31 – 2014-09-03
• [学会発表] 肝内型マラリア原虫と宿主の“鬩ぎ合い”分子メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 案浦 健, 荒木 球沙, Franke-Fayard BM, Janse CJ, 浅井史敏, Khan SM, Heussler VT, 嘉糠 洋陸
  • 学会等名: 第８回細菌学若手コロッセウム
  • 発表場所: ホテルニセコ いこいの村
  • 年月日: 2014-08-06 – 2014-08-08
  • 招待講演
• [学会発表] 偽オルガネラとしての肝内型マラリア原虫の宿主内“居座り”分子基盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 案浦 健, 荒木 球沙, Franke-Fayard BM, Janse CJ, 浅井史敏, Khan SM, Heussler VT, 嘉糠 洋陸
  • 学会等名: 第３回マトリョーシカ型生物学研究会 神戸2014
  • 発表場所: 神戸大学百年記念館 (神大会館)
  • 年月日: 2014-07-11 – 2014-07-13