熱帯熱マラリア原虫の蚊体内及びヒト肝細胞内における脂質代謝機構の解明

阐明恶性疟原虫蚊子和人肝细胞的脂质代谢机制

• 批准号: 22K15452
• 负责人: 宮崎 幸子
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15452/
• 关键词: 熱帯熱マラリア原虫; 脂質代謝; 肝内期; 遺伝子改変; マラリア原虫; ハマダラカ

本研究の目的は、熱帯熱マラリア原虫(Pf)が蚊体内やヒトの肝細胞内で発育するために必要なリン脂質生合成酵素を新たに同定し、Pfの生存・増殖に必須なリン脂質生合成系の分子基盤を明らかにすることである。これまでに赤内期のPfを対象とした研究により、リン脂質生合成酵素として複数の分子が同定されている。そこで本研究では、遺伝子改変Pfとハマダラカを用いたPf感染実験により、今まで未解明であった蚊のステージや肝内期の発育に必須なリン脂質生合成分子を明らかにする。遺伝子改変には、rapamycin-inducible Cre recombinase (DiCre) を発現するPfを用い、その標的遺伝子座にDiCre認識配列を挿入し、ラパマイシン処理によりDiCreを活性化することで標的部位が切断されるコンディショナルノックアウト(cKO)システムを利用する。2022年度は、標的リン脂質生合成分子のcKO原虫の作出、およびハマダラカを用いたPf感染実験系の立ち上げを行った。標的遺伝子にDiCre認識配列を導入するためのプラスミドをDiCre発現原虫にトランスフェクションし、薬剤選択を行った。PCRにより、得られた遺伝子改変原虫のゲノム上の標的部位にDiCre認識配列が導入されていることを確認した。しかし、この遺伝子改変原虫は薬剤選択の過程でDiCreの発現が消失しており、ラパマイシンによるcKOシステムが機能しないことが明らかとなった。その後、共同研究者により、改めてトランスフェクション及び薬剤選択が行われ、標的リン脂質生合成分子のcKO原虫が複数作出された。その遺伝子改変原虫はcKOシステムが機能していることが確認でき、赤内期における表現型解析が行われた。一方で、フランス・パスツール研究所からPf感染効率の高いハマダラカが分与され、当研究所内で飼育の安定化を行った。

The aim of this study was to identify the molecular basis of lipid biosynthesis system necessary for the development of lipid biosynthesis enzymes in liver cells in mosquitoes. This is a study of lipid biosynthesis enzymes and their molecular identity. The present study has not yet clarified the role of Pf in the development of lipid biosynthesis molecules necessary for liver development. The rapamycin-inducible Cre recombinase (DiCre) is generated by a gene modification, and the target gene is generated by a gene modification. The target gene is generated by a gene modification, and the target gene is generated by a gene modification. In 2022, the target lipid synthesis molecule cKO protozoa was produced, and the Pf infection system was established. The target gene is introduced into the DiCre recognition system, and the DiCre discovery system is selected. PCR was used to identify the target site of the gene. In the process of selection, DiCre appears and disappears. In the process of selection, DiCre appears and functions. Later, co-investigators developed a series of novel lipid biosynthesis molecules called cKO protozoa. The expression pattern of the gene was determined by the expression pattern analysis of the gene. In one case, the Pf infection rate in the research institute was high, and the stability of breeding in the research institute was improved.

项目成果

A versatile Plasmodium falciparum reporter line expressing NanoLuc enables highly sensitive multi-stage drug assays.

表达纳米核的多功能疟原虫记者线可实现高度敏感的多阶段药物测定。

• DOI: 10.1038/s42003-023-05078-5
• 发表时间: 2023-07-12
• 期刊: COMMUNICATIONS BIOLOGY
• 影响因子: 5.9
• 作者: Miyazaki, Yukiko;Vos, Martijn W.;Geurten, Fiona J. A.;Bigeard, Pierre;Kroeze, Hans;Yoshioka, Shohei;Arisawa, Mitsuhiro;Inaoka, Daniel Ken;Soulard, Valerie;Dechering, Koen J.;Franke-Fayard, Blandine;Miyazaki, Shinya
• 通讯作者: Miyazaki, Shinya