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

本研究では、系統進化学的な解析を通して、マラリア原虫(Plasmodium)内部での、あるいはPlasmodiumと宿主や他の真核生物との間での分子的差異に関するデータを蓄積し、有効な標的分子解明のための基礎資料を提供することを目的とし研究を行っている。本年度も昨年度に引き続き、さまざまな分子種に関する遺伝子解析、アライメント解析、分子系統樹解析を進めた結果、マラリア原虫の系統進化に関し、現在までに以下のことが明らかとなっている。(1)真核生物全体の中で、Plasmodiumを含む大きな分類群Alveolataは、褐藻、珪藻、Blastocystisなどを含む大きな分類群であるStramenopilesに近縁である。(2)Alveolata内部の関係については、Plasmodium,Toxoplasma,Crytosporidiumなどを含み分類群apicomplexaが、dinoflagellates(双鞭毛藻類)と近縁でciliates(繊毛虫類)がそれらのアウトグループになる。(3)Apicomplexa内部で、Plasmodium,Toxoplasma,Cryptosporidium3者のみの関係に注目すると、PlasmodiumとToxoplasmaが近縁でCryptosporidiumはそれらのアウトグループになる。(4)Plasmodium内部の分岐の順番については、未だデータ不足のため明確な結論を下すことはできない。熱帯熱およびチンパンジーマラリアがトリマラリアに近縁であるとする説の真偽についても今後より多くのデータに基づく再検討が必要である。(5)色素体様のオルガネラapicoplastは緑藻の葉緑体起源である可能性が高い。これはapicomplexaの共通先祖に緑藻が細胞内共生したことを示唆する。

本研究では、系統進化学的な解析を通して、マラリア原虫(Plasmodium)内部での、あるいはPlasmodiumと宿主や他の真核生物との間での分子的差異に関するデータを蓄積し、有効な標的分子解明のための基礎資料を提供することを目的とし研究を行っている。本年度も昨年度に引き続き、さまざまな分子種に関する遺伝子解析、アライメント解析、分子系統樹解析を進めた結果、マラリア原虫の系統進化に関し、現在までに以下のことが明らかとなっている。(1)真核生物全体の中で、Plasmodiumを含む大きな分類群Alveolataは、褐藻、珪藻、Blastocystisなどを含む大きな分類群であるStramenopilesに近縁である。(2)Alveolata内部の関係については、Plasmodium,Toxoplasma,Crytosporidiumなどを含み分類群apicomplexaが、dinoflagellates(双鞭毛藻類)と近縁でciliates(繊毛虫類)がそれらのアウトグループになる。(3)Apicomplexa内部で、Plasmodium,Toxoplasma,Cryptosporidium3者のみの関係に注目すると、PlasmodiumとToxoplasmaが近縁でCryptosporidiumはそれらのアウトグループになる。(4)Plasmodium内部の分岐の順番については、未だデータ不足のため明確な結論を下すことはできない。熱帯熱およびチンパンジーマラリアがトリマラリアに近縁であるとする説の真偽についても今後より多くのデータに基づく再検討が必要である。(5)色素体様のオルガネラapicoplastは緑藻の葉緑体起源である可能性が高い。これはapicomplexaの共通先祖に緑藻が細胞内共生したことを示唆する。