分子進化学的解析に基づく抗マラリア薬剤の標的分子探索

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マラリア原虫Plasmodiumと宿主との間に存在する分子生物学的差異を明確化し、治療薬の開発や標的分子の解明のための基礎資料を提供することを目的として、分子進化学解析を中心とした研究を進めている。本年度は、Plasmodium falciparumのペプチド鎖伸長因子(EF-2),ヴァリン-及びイソロイシンtRNA合成酵素(ValRS,IleRS)、及び最近の小亜粒子リボソームRNA(SSU-rRNA)の解析からStramenopiles(褐藻や珪藻を含む分類群)への所属が示唆されている原虫Blastocystis hominisのEF-2,70kDa熱ショック蛋白質(hsp70),液胞型ATP邸e(v-ATPase)に関する遺伝子解析を実施しこれらのオリジナルデータを得た。EF-2,valRS,ileRS,hsp70,v-ATPaseについては、得られたオリジナルデータをデータベースから収集した他の真核生物、古細菌、真正細菌の全相同アミノ酸配列データとともにアライメントした。さらに、PlasomodiumやAlveolata(Plasmodiumを含む分類群)の他の生物種のデータが存在する他の分子種についても全データの収集・アライメントを行なった。これらをもとに、最尤法により真核生物全体の系統樹を推定した。さらに、個々の解析結果を総合評価することにより、真核生物内部の系統的位置関係を統計的視点から詳細に検討した。その結果、AlveolataがStramenopilesの姉妹群になるという可能性の高いことが明らかとなった。一方、上記分子種以外にもPlasmodium類及びToxoplasma gondii類で配列が明らかとなっているものについては、データベースサーチを定期的に行なってデータ収集とアライメントの作業を継続してきた。とくに、P.falciparum及びT.gondiiの色素体様オルガネラ(apicoplast)にコードされている分子種については、それら全てのアライメントを終了した。分子系統樹解析の結果、apicoplastは明らかに植物や藻類の色素体と同一の起源をもつと考えられた。また、核コードのものを含めapicoplast関連分子種に関する分子進化学的データ解析を将来網羅的に実施するための準備として、葉緑体関連遺伝子群の分子系統樹解析を行なった。