ヘパリン

寄生虫とベクター 16 巻、記事番号: 277 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

プラスモジウム属の種によって引き起こされるマラリアは、世界的に公衆衛生上の重大な懸念事項であり、マラリア原虫の感染はメスのハマダラカの唾液を介して人間に伝染します。 マラリア原虫の侵入は急速かつ複雑なプロセスです。 マラリア原虫の血液期感染における重要なステップは、メロゾイトの赤血球 (RBC) への接着であり、これには原虫のリガンドと受容体の間の相互作用が含まれます。 本研究は、ヘパラン硫酸受容体を介して、Plasmodium berghei ANKA (PbANKA) メロゾイトの付着と侵入を促進する、これまで特徴づけられていなかったタンパク質、PbMAP1 (PBANKA_1425900 によってコードされる) を調査することを目的としました。

PbMAP1 タンパク質の発現を無性血液段階で調査し、ヘパラン硫酸と赤血球の両方に対するその特異的結合活性をウェスタンブロッティング、免疫蛍光、およびフローサイトメトリーを使用して分析しました。 さらに、ダブルクロスオーバー法を用いて PbMAP1 ノックアウト寄生株を樹立し、マウスにおけるその病原性を調べた。

PbMAP1 タンパク質は、メロゾイト段階で主に P. berghei 膜に局在しており、メロゾイト侵入中の RBC 表面上のヘパラン硫酸様受容体への結合に関与しています。 さらに、PbMAP1 タンパク質で免疫したマウス、または PbMAP1 免疫マウスの血清で受動的免疫したマウスは、致死攻撃に対する免疫の増加を示しました。 PbMAP1 ノックアウト寄生虫は病原性の低下を示しました。

PbMAP1 は、メロゾイト侵入中の RBC 表面上のヘパラン硫酸様受容体への P. berghei の結合に関与します。

マラリアは依然として世界で最も重要な致死性疾患の 1 つであり、世界中で毎年少なくとも 2 億 4,100 万人のマラリア症例と 62 万 7,000 人のマラリア死亡が記録されています [1]。 赤血球 (RBC) におけるマラリア原虫寄生虫の増殖と複製、および感染した RBC (iRBC) の破裂は、マラリアのほとんどの症状の原因となります [2]。 したがって、寄生虫の血液段階が介入の主なターゲットとなります。 メロゾイトによる赤血球侵入のプロセスには、赤血球表面へのメロゾイトの付着、その後の頂端の再配向、密着結合の形成、および最終侵入という 4 つの連続的なステップが含まれます [3]。 完全な浸潤にはメロゾイトの赤血球表面への接着が不可欠であるため、メロゾイト表面に存在する分子がこのプロセスにおいて重要な役割を果たしていると考えるのは論理的です。 現在までに、いくつかのメロゾイト表面タンパク質、ならびにロプトリおよびミクロネーム由来のタンパク質が侵入プロセスにおいて役割を果たすことが示されている[4]。 しかし、多くのタンパク質は赤血球の侵入に関連しており、その機能はさらに研究される必要があります。

ヘパラン硫酸 (HS) は、脊椎動物の細胞の表面に広く分布しているグリコサミノグリカン (GAG) の非分岐多糖であり、アピコンプレックス寄生虫によって宿主細胞に侵入するために利用されます [5、6、7、8、9、10、 11]。 トキソプラズマ ゴンディ表面抗原および分泌タンパク質がヘパリン/HS を介して宿主細胞に接着することが報告されています。 具体的には、表面タンパク質 1 (SAG1)、ロプトリタンパク質 2 (ROP2)、ROP4、高密度顆粒抗原 2 (GRA2) などの T. gondii 侵入関連タンパク質はヘパリンに結合します [12]。 HS は、熱帯熱マラリア原虫にとって必須の受容体であり、侵入前に赤血球を認識します。 HS は、正常な赤血球に付着するロゼット形成に関連する寄生虫の毒性因子である熱帯熱マラリア原虫赤血球膜タンパク質 1 (PfEMP1) の受容体としても機能します [13、14]。 さらに、熱帯熱マラリア原虫メロゾイト表面タンパク質 1 (PfMSP-1)、網赤血球結合ホモログ (PfRH5)、および赤血球結合タンパク質 (PfEBA-140) は、赤血球表面の HS に結合し、次のような物質によって破壊されることが報告されています。ヘパリン [11、15、16]。 さらに、HS は Plasmodium berghei による赤血球の侵入を阻害します [17]。 しかし、HS と相互作用する P. berghei メロゾイト表面に発現する多くのタンパク質は、まだ十分に特徴付けられていません。