マラリア原虫メロゾイト形成期のターゲトーム解析による赤血球侵入・感染機構の解明

通过靶标组分析阐明疟原虫裂殖子形成阶段的红细胞侵袭和感染机制

• 批准号: 21K06986
• 负责人: 西 翔
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06986/
• 关键词: マラリア原虫; ターゲトーム; メロゾイト; 侵入・感染

本年度は、ネズミマラリア原虫Plasmodium bergheiのメロゾイト形成期特異的転写因子AP2-M3について、GFP融合遺伝子発現株を作製し、その発現パターンを調べた。さらに、ChIP-seq解析により、AP2-M3の標的遺伝子を同定した。その中には、原虫内膜構造やロプトリーに関連する遺伝子が多く含まれていた。そして、標的遺伝子解析の結果を3種のメロゾイト形成期特異的転写因子AP2-M1、AP2-M2、AP2-M3の間で比較することで、メロゾイト形成期において、遺伝子発現がどのような順序で活性化されていくかの全体像を得ることができた。現在はこの結果をもとに、マラリア原虫のメロゾイト形態形成や宿主細胞侵入に関連する新規の遺伝子探索を行っており、いくつかの有力な候補遺伝子を発見している。これらについてはGFP融合遺伝子発現株を作製することで細胞内での局在を明確にするとともに、DiCre-loxPシステムを用いた条件的ノックアウト技術により、その機能を調べていく予定である。以上の結果に加え、AP2-M1については、DNA結合ドメインであるAP2ドメインのGST融合リコンビナントタンパク質を用いてDIP-seqを行い、ChP-seqから予想された結合配列との一致を確認した。今後、その他2つの転写因子についても結合配列をin vitroで確認するとともに、それらの配列のcisエレメントとしての機能をChIP-qPCRやセントロメアプラスミドを用いたレポーターアッセイによって評価する。

今年，我们针对鼠疟原虫伯氏疟原虫裂殖子形成阶段特异性转录因子AP2-M3构建了GFP融合基因表达菌株，并研究了其表达模式。此外，通过 ChIP-seq 分析鉴定了 AP2-M3 的靶基因。其中包括许多与原生动物内膜结构和棒状体相关的基因。通过比较三种裂殖子形成阶段特异性转录因子AP2-M1、AP2-M2和AP2-M3的靶向基因分析结果，我们研究了裂殖子形成阶段的基因表达顺序。事物如何被激活的整体图景。基于这些结果，我们目前正在寻找与疟原虫裂殖子形态发生和宿主细胞侵袭相关的新基因，并发现了几个有希望的候选基因。我们计划通过创建表达 GFP 融合基因的菌株来阐明这些基因的细胞内定位，并使用 DiCre-loxP 系统使用条件敲除技术研究它们的功能。除了上述结果之外，对于 AP2-M1，我们使用 AP2 结构域（DNA 结合结构域）的 GST 融合重组蛋白进行了 DIP-seq，并确认其与 ChP-seq 预测的结合序列相匹配。未来，我们将在体外确认另外两种转录因子的结合序列，并通过 ChIP-qPCR 和使用着丝粒质粒的报告基因检测来评估这些序列作为顺式元件的功能。

项目成果

RIME法によるマラリア原虫雌性生殖母体特異的転写因子AP2-FG2のコファクターの同定

RIME法鉴定疟原虫雌配子体特异性转录因子AP2-FG2辅助因子

• 发表时间: 2023
• 作者: 西翔;金子伊澄;岩永史朗;油田正夫
• 通讯作者: 油田正夫