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

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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。