節足動物媒介性病原体におけるベクター感染成立機構に関する研究

节肢动物病原菌媒介感染机制研究

基本信息

批准号：
18J10448
负责人：
曽賀晃
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J10448/
关键词：
節足動物媒介性感染症節足動物マラリア

项目摘要

本年度は同定したマラリア原虫の媒介蚊感染性関連候補遺伝子群の一つであるPlasmodium berghei rna binding protein 1(pbrbp1)に着目し、研究を展開した。pbrbp1は様々なモデル生物で生殖細胞形成制御を担うRNA結合タンパク質(RBP)のホモログである。そこでpbrbp1も同様にマラリア原虫の媒介蚊への移行ステージで、生殖細胞に相当する生殖母体形成に関与する可能性を考え、KO原虫を作製し表現型解析を実施した。その結果、KO原虫では雌雄生殖母体形成数の有為な減少が観察され、pbrbp1の生殖母体形成への関与が示唆された。一方、生殖母体を大量誘導した感染至適条件下で人工吸血を実施した場合には中腸オーシスト形成数・存在部位に差はなく、KO原虫は媒介蚊への感染性を保持することが明らかとなった。pbrbp1のホモログRBPは細胞質で翻訳抑制により遺伝子発現制御を担う。そこで内在性pbrbp1のC末端にeGFPを融合させた変異原虫を作製し、簡易的な局在解析を実施した。その結果、pbrbp1は細胞質に局在し顆粒状構造を形成することが示唆され、ホモログRBP同様の機能を有する可能性が示唆された。以上、本研究ではマラリア原虫の生殖母体形成に重要な新規因子としてpbrbp1の同定に成功した。またpbrbp1はホモログRBP同様、翻訳制御に関与する可能性が示唆された。生殖母体は媒介蚊感染の起点となるため、その形成制御機構の理解は伝播阻止法開発に重要であるが、未だ謎が多く特に翻訳制御機構に関する知見は乏しい。今後より詳細な表現型解析・生化学的解析に加え、RIP-seq等による標的遺伝子群の探索・機能解析によりpbrpb1を起点とするネットワークを紐解くことで、謎の多い生殖母体形成制御機構の一端が明らかにされることが期待される。

今年，我们的研究重点是伯氏疟原虫 rna 结合蛋白 1 (pbrbp1)，它是已确定的与疟原虫蚊媒感染性相关的候选基因之一。 pbrbp1 是 RNA 结合蛋白 (RBP) 的同源物，在多种模型生物体中发挥调节生殖细胞形成的作用。因此，考虑到pbrbp1也可能参与疟疾寄生虫向媒介蚊子过渡阶段的配子细胞（相当于生殖细胞）的形成，我们产生了KO寄生虫并进行了表型分析。结果，在 KO 寄生虫中观察到形成的雄性和雌性配子细胞数量显着减少，表明 pbrbp1 参与配子细胞形成。另一方面，当在诱导大量配子体的最佳感染条件下进行人工血液喂养时，中肠卵囊的数量或位置没有差异，这表明KO原虫保留了对媒介蚊子的感染性。 RBP 是 pbrbp1 的同源物，负责通过细胞质中的翻译抑制来调节基因表达。因此，我们创建了一种突变寄生虫，其中 eGFP 融合到内源性 pbrbp1 的 C 端，并进行了简单的定位分析。结果表明pbrbp1定位于细胞质并形成颗粒结构，这表明它可能具有与同源物RBP相似的功能。如上所述，在本研究中，我们成功地将 pbrbp1 鉴定为对疟疾寄生虫配子体形成重要的新因子。此外，有人认为 pbrbp1 与其同源物 RBP 一样，可能参与翻译控制。由于配子体是蚊媒感染的起点，了解控制其形成的机制对于开发预防传播的方法非常重要，但仍然存在许多谜团，尤其是关于翻译控制机制的知识很少。未来，除了更详细的表型和生化分析外，我们还将利用RIP-seq探索目标基因组并进行功能分析，以解开源自pbrpb1的网络，从而了解神秘的配子体形成控制机制。预计这将被揭露。