2013 Fiscal Year Annual Research Report
共生非依存的に進化したオルガネラによるマトリョーシカ化機構
| Project Area | "Matryoshka"-type evolution of eukaryotes |
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| Project/Area Number |
23117008
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
金子 修 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (50325370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坪井 敬文 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (00188616)
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| Project Period (FY) |
2011-07-25 – 2016-03-31
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| Keywords | 原虫 / マラリア / 赤血球 / オルガネラ / 細胞内輸送 |
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| Research Abstract |
二次共生由来オルガネラという「オルガネラ二重構造」を内部に持つアピコンプレクス門原虫は、さらに真核細胞へ侵入・改変することでマトリョーシカ構造を発展させる。本研究では赤血球に侵入・改変して発育するマラリア原虫について、種々の分泌オルガネラに局在するタンパク質の網羅的同定と各オルガネラへの輸送に関わる分子の同定を通じて、細胞侵入と寄生成立を可能とする特殊化された分泌オルガネラの機能と起源を明らかにし、マラリア原虫が赤血球を隷属化するマトリョーシカ化発展機構の成立と分子機序を包括的に理解することを目的とする。平成25年度も赤血球侵入型原虫のオルガネラに局在すると予想されるマラリア分子群に対して作製した抗体により、オルガネラへの局在と機能の解析を継続した。その結果、RON5と呼ばれる分子がロプトリー頚部に局在し、RON2、RON4、AMA1と複合体を形成していること、赤血球侵入型のメロゾイトのみならず肝細胞侵入型のスポロゾイトにも発現していることを明らかにした。また、ネズミマラリア原虫のメロゾイトを侵入能力を保持したまま精製する方法を確立し、超解像顕微鏡により、RON5等の赤血球侵入中の動態を明らかにすることに成功した。感染赤血球内に輸送される原虫分子SURFINの細胞内輸送の機序をより明らかにするために、種々のタグを付与した部分組換えSURFINを作製し、SURFINと相互作用する分子の分離に取り組み、分子量 70 kDa程度の分子がSURFINに強く結合していることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
種々のオルガネラタンパク質に対する抗体の作製と性格付けも順調に行っており、また、SURFINへ結合する分子が見えてきたため、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
赤血球侵入型原虫のオルガネラ形成が開始される時期、および感染赤血球のマウレル裂が形成される時期に転写が見られ、N 末端の粗面小胞体移行シグナルもしくは細胞膜貫通領域を持つ事を指標として選択したマラリア分子群に対して作製した抗体により、マイクロネームタンパク質の微細局在解析、マイクロネームのサブグループ化を継続する。研究の過程で新たに必要となった組換えタンパク質および抗体作製も継続して行う。また、オルガネラに局在する事が分かった新規分子についての機能解析を生化学的、分子生物学的に継続して行う。また、我々が平成24年度に同定した原虫内および原虫感染赤血球内の標的オルガネラへの輸送に必要なモチーフに結合する原虫タンパク質を細胞内輸送関連分子として同定する実験を継続する。
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[Journal Article] Plasmodium genetic loci linked to host cytokine and chemokine responses.2014
Author(s)
Pattaradilokrat S, Li J, Wu J, Qi Y, Eastman RT, Zilversmit M, Nair SC, Huaman MC, Quinones M, Jiang H, Li N, Zhu J, Zhao K, Kaneko O, Long CA, Su XZ.
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Journal Title
Genes and Immunity
Volume: 15
Pages: 145-152
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] RALP1 is a rhoptry neck erythrocyte-binding protein of Plasmodium falciparum merozoites and a potential blood-stage vaccine candidate antigen.2013
Author(s)
Ito D, Hasegawa T, Miura K, Yamasaki T, Arumugam TU, Thongkukiatkul A, Takeo S, Takashima E, Sattabongkot J, Han ET, Long CA, Torii M, Tsuboi T.
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Journal Title
Infection and Immunity
Volume: 81
Pages: 4290-4298
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The Plasmodium vivax merozoite surface protein 1 paralog is a novel erythrocyte-binding ligand of P. vivax.2013
Author(s)
Cheng Y, Wang Y, Ito D, Kong DH, Ha KS, Chen JH, Lu F, Li J, Wang B, Takashima E, Sattabongkot J, Tsuboi T, Han ET.
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Journal Title
Infection and Immunity
Volume: 81
Pages: 1585-1595
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Identification and prioritization of merozoite antigens as targets of protective human immunity to Plasmodium falciparum malaria for vaccine and biomarker development.2013
Author(s)
Richards JS, Arumugam TU, Reiling L, Healer J, Hodder AN, Fowkes FJI, Cross N, Langer C, Takeo S, Uboldi AD, Thompson JK, Gilson PR, Coppel RL, Siba PM, King CL, Torii M, Chitnis CE, Narum DL, Mueller I, Crabb BS, Cowman AF, Tsuboi T, Beeson JG.
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Journal Title
Journal of Immunology
Volume: 191
Pages: 795-809
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A small molecule glycosaminoglycan mimetic blocks Plasmodium invasion of the mosquito midgut.2013
Author(s)
Mathias DK, Pastrana-Mena R, Ranucci E, Ferruti P, de Beaumont C, Ortega C, Staples GO, Zaia J, Takashima E, Tsuboi T, Verotta L, Dinglasan RR
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Journal Title
PLoS Pathogens
Volume: 9
Pages: e1003757
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Quantitative Whole Genome Resequencing and Genetic Linkage Analyses To Identify Genes Controlling Virulence in Malaria Parasites2013
Author(s)
Inoue M，Abkallo H, Xangsayarath P, Hunt P, Zoungrana A, Mitaka H, Kaneko O, Mustonen V, Fischer A, Illingworth C, Martinelli A, Shwen HY, Pain A, Culleton R
Organizer
The 12th Awaji International Forum on Infections and Immunity
Place of Presentation
淡路夢舞台国際会議場，淡路市
Year and Date
20130910-20130913
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