ゲノムワイド変異体ライブラリを用いたマラリア原虫のベクター感染性因子の網羅的探索

マラリア原虫の媒介蚊感染性関連因子として同定したRNA結合タンパク質（RBP）に着目し、機能解析を実施した。齧歯類マラリアモデルを用い、遺伝子過剰発現(OE)原虫を作製し媒介蚊への感染表現型解析を実施した。その結果、OE原虫で中腸オーシスト形成数の有為な減少が観察され、RBPが原虫の媒介蚊感染に重要であることが示された。そこで次にオーシスト形成数の減少原因を明らかにすべく、蚊への移行ステージである生殖母体・生殖体産生について野生型との比較解析を実施した。その結果、OE原虫では雌雄成熟生殖母体数、雄性生殖体産生の指標である鞭毛放出数、生殖母体-生殖体変換率の有為な低下が観察され、オーシスト形成数の減少は生殖母体・生殖体各々の産生低下に起因することが示唆された。また当該RBPについてはこれまでの研究で翻訳段階での遺伝子発現制御への関与が推測されている。そこでRBPが生殖母体・生殖体産生制御を担う可能性を考え、RNA-seqにより標的遺伝子群を探索を試みた。その結果、OE原虫では既知の生殖体産生関連遺伝子を含む200以上の遺伝子の発現量変動が観察され、RBPが生殖体産生に係る遺伝子発現制御に関与することが示唆されるとともに、その標的遺伝子群の推定に成功した。また今年度は改良した効率的多重遺伝子ノックアウト法を駆使した変異体作製実験を実施した。その結果、マラリア原虫の肝細胞内増殖における代謝副産物解毒経路の重要性が明らかになり、原虫ががん細胞と共通の増殖制御機構を有する可能性を見出すことに成功するなど想定以上の成果も得られた。

マラリア原虫の媒介蚊感染性関連因子として同定したRNA結合タンパク質（RBP）に着目し、機能解析を実施した。齧歯類マラリアモデルを用い、遺伝子過剰発現(OE)原虫を作製し媒介蚊への感染表現型解析を実施した。その結果、OE原虫で中腸オーシスト形成数の有為な減少が観察され、RBPが原虫の媒介蚊感染に重要であることが示された。そこで次にオーシスト形成数の減少原因を明らかにすべく、蚊への移行ステージである生殖母体・生殖体産生について野生型との比較解析を実施した。その結果、OE原虫では雌雄成熟生殖母体数、雄性生殖体産生の指標である鞭毛放出数、生殖母体-生殖体変換率の有為な低下が観察され、オーシスト形成数の減少は生殖母体・生殖体各々の産生低下に起因することが示唆された。また当該RBPについてはこれまでの研究で翻訳段階での遺伝子発現制御への関与が推測されている。そこでRBPが生殖母体・生殖体産生制御を担う可能性を考え、RNA-seqにより標的遺伝子群を探索を試みた。その結果、OE原虫では既知の生殖体産生関連遺伝子を含む200以上の遺伝子の発現量変動が観察され、RBPが生殖体産生に係る遺伝子発現制御に関与することが示唆されるとともに、その標的遺伝子群の推定に成功した。また今年度は改良した効率的多重遺伝子ノックアウト法を駆使した変異体作製実験を実施した。その結果、マラリア原虫の肝細胞内増殖における代謝副産物解毒経路の重要性が明らかになり、原虫ががん細胞と共通の増殖制御機構を有する可能性を見出すことに成功するなど想定以上の成果も得られた。