Investigation of the molecular mechanism of RON4 in Plasmodium berghei sporozoite infection of mammalian hosts

RON4在伯氏疟原虫子孢子感染哺乳动物宿主中的分子机制研究

• 批准号: 20K16235
• 负责人: 馬場 みなみ
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagasaki University (2021-2022)Ehime University (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16235/
• 关键词: マラリア; Plasmodium berghei; スポロゾイト; 侵入; 肝細胞; RON4; 分泌; 肝臓感染; sporozoite; plasmodium; invasion; liver stage

マラリア原虫は蚊の中腸壁で発育し、哺乳類への感染型であるスポロゾイトとなる。スポロゾイトは自律的に蚊の唾液腺に侵入し、吸血とともに哺乳類体内に打ち込まれ、血流に乗って肝臓へと到達、肝類洞壁を通過して肝細胞に感染する。本研究はスポロゾイトが、全く異なる種類の細胞に侵入・感染するためのメカニズムを明らかにするための足がかりとして、分泌型タンパク質RON4の各ステージにおける作用機序を明らかにすることを目的としている。前年度はスポロゾイトの運動性や肝細胞への接着・侵入にRON4が関与しているかをRON4を明らかにするため、RON4 C末端にmCherryを融合させた原虫（RON4-mCherry）を用いてRON4タンパク質の発現パターンを観察した。さらにRON4の発現を抑制することでスポロゾイトの運動性が大きく抑制されたため、移動中のスポロゾイトがRON4を分泌しているかを知るため、スライドグラス上で滑走運動をさせたスポロゾイト表面を染色した。その結果、スポロゾイト体外にRON4シグナルが観察された。このことから、スポロゾイトは滑走運動中にRON4を分泌していることが示唆された。スポロゾイト体外に分泌されているRON4が肝細胞への侵入に関与するかを明らかにするため、唾液腺スポロゾイトに抗RON4抗体を処理し、培養肝細胞への感染効率をコントロール群と比較した。その結果、コントロール抗体処理群では抗体非処理群と同等の感染効率であったが、抗RON4抗体投与群の感染効率は両コントロール群の1/3以下まで低下していた。更に抗RON4抗体による肝細胞への感染阻害は抗体濃度依存的であった。以上の結果を踏まえ、RON4はスポロゾイト体外に分泌され、肝細胞への感染に重要な役割を持つことが示唆された。これらの成果をまとめ、科学雑誌mSphereに投稿、採択された(in printing)。

The midgut wall of mosquitoes develops and mammals develop. In mammals, the salivary glands of mosquitoes invade, the blood-sucking organs invade, the blood flow reaches, and the liver cells infect. In this study, all kinds of cells were invaded and infected, and the mechanism of action of secretory cells was clarified. In the past year, the motility of the liver cells was detected by RON4-mCherry. The movement of RON4 is inhibited, and the movement of RON4 is inhibited. The movement of RON 4 is inhibited. The results of this study were as follows: In this case, RON4 is secreted in the sliding movement. Comparison of the infection rate of cultured hepatocytes treated with anti-RON 4 antibodies secreted from salivary glands The results showed that the infection rate of anti-RON 4 antibody treated group was lower than that of non-treated group by 1/3. Anti-RON 4 antibodies also inhibit the infection of hepatocytes, depending on antibody concentration. The results showed that RON4 was secreted in vitro and important for hepatocyte infection. The results of this study were published in the journal Science and Technology, mSphere, and collected (in printing).

项目成果

マラリア原虫スポロゾイトの肝臓感染におけるRON4作用機序の解析

RON4在疟原虫子孢子肝脏感染中的作用机制分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 馬場 みなみ;野崎 守;鳥居 本美;石野 智子
• 通讯作者: 石野 智子

Rhoptry neck protein 4 plays important roles during Plasmodium sporozoite infection of the mammalian liver.

• DOI: 10.1128/msphere.00587-22
• 发表时间: 2023-08-24
• 期刊: mSphere
• 影响因子: 4.8

RON4はマラリア原虫スポロゾイト肝臓感染の初期に役割を持つ

RON4 在早期疟疾寄生虫子孢子肝脏感染中发挥作用

• 发表时间: 2020
• 作者: 馬場みなみ;野崎守;鳥居本美;石野智子
• 通讯作者: 石野智子

RON4 is required for the efficient hepatocyte invasion and gliding motility by Plasmodium sporozoites

疟原虫子孢子有效的肝细胞侵袭和滑动运动需要 RON4

• 发表时间: 2021
• 作者: Minami Baba;Mamoru Nozaki;Mayumi Tachibana;Motomi Torii;Tomoko Ishino
• 通讯作者: Tomoko Ishino

Detection of the Rhoptry Neck Protein Complex in Plasmodium Sporozoites and Its Contribution to Sporozoite Invasion of Salivary Glands

• DOI: 10.1128/msphere.00325-20
• 发表时间: 2020-07-01
• 期刊: MSPHERE
• 影响因子: 4.8
• 作者: Nozaki, Mamoru;Baba, Minami;Ishino, Tomoko
• 通讯作者: Ishino, Tomoko