熱帯熱マラリア原虫生殖母体期の感染赤血球における細胞接着機構の解析

恶性疟原虫配子体阶段感染红细胞的细胞粘附机制分析

基本信息

批准号：
22K07040
负责人：
入子英幸
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

熱帯熱マラリア患者の末梢血中には、リング期と成熟生殖母体が検出される。赤血球侵入24時間以降の無性生殖期では、感染赤血球表面にはknobと呼ばれる凸構造が形成され、PfEMP1などの接着分子が発現し血管内皮細胞との接着が起こる。これに対し生殖母体期では、感染赤血球にknobが形成されずPfEMP1の発現もほとんど確認されないが、未成熟生殖母体が骨髄に集積することが報告されている。そのため、感染者体内における未成熟生殖母体の挙動は、無性生殖期とは異なる分子機構に起因すると予想されるが、生殖母体期の原虫タンパク質輸送の詳細は明らかにされておらず、生殖母体感染赤血球表面の接着分子も同定されていない。本研究では、感染赤血球膜近傍に形成されるMaurer's cleftと呼ばれる膜構造に局在し、PfEMP1などの接着分子の輸送に関与するSBP1（skeleton binding protein 1)に着目し、生殖母体期におけるSBP1の発現時期および分子局在を解析した。SBP1抗体を用いた間接蛍光抗体法およびウエスタンブロットを行ったところ、生殖母体期のSBP1はステージ１から５の全てに発現することが明らかとなった。さらに、免疫電顕法による詳細な分子局在の解析を行ったところ、ステージ3以降ではLaveran's bib（感染赤血球の辺縁部）に集積したMaurer's cleftに局在することが明らかになった。また、生殖母体期の原虫タンパク質輸送におけるSBP1の機能を明らかにするためにCRISPR-Cas9システムを用いてsbp1遺伝子欠損原虫を作出した。

在恶性疾病患者的外周血中检测到环阶段和成熟的细菌母亲。在红细胞入侵24小时后，在无性生殖阶段中，在感染的红细胞表面形成了称为旋钮的凸结构，并表达诸如PFEMP1之类的粘附分子，从而导致血管内皮细胞的粘附。相比之下，在菌属阶段，旋钮在感染的红细胞中不会形成，几乎无法证实PFEMP1的表达，但据报道，未成熟的细菌积聚在骨髓中。因此，预计感染体内未成熟细菌的行为是由于分子机制与无性生殖阶段不同，但是尚未透露在生殖阶段原生动物蛋白转运的细节，并且尚未鉴定出在细菌感染的红细胞表面上的粘附分子。在这项研究中，我们专注于SBP1（骨骼结合蛋白1），该研究位于称为Maurer's Cleft的膜结构中，该结构在感染的红细胞膜附近形成，并参与了诸如PFEMP1之类的粘附分子的运输，并分析了Sbbp1表达和分析型在sercartal cartion and Marrecult cartional carternation carteral carteral carteral carteral carteral carteral carteral的定位。 Indirect fluorescent immunoassay and Western blotting using SBP1 antibodies revealed that SBP1 during the genital stage was expressed in all stages 1 to 5. Furthermore, detailed analysis of molecular localization using immunoelectron microscopy revealed that it is localized to Maurer's cleft, which accumulates at Laveran's bib (the marginal part of infected red blood cells) from stage 3 onwards.此外，为了阐明SBP1在种系中原生动物蛋白转运中的功能，我们使用CRISPR-CAS9系统来生成SBP1基因缺陷型原生动物。