マラリア原虫が病気を広めることを可能にする分子メカニズムに関する新しい研究

マラリア原虫が宿主内で病気を移動および拡散させる分子メカニズムに関する新しい洞察が、本日、オープンアクセスジャーナルのeLifeに公開されました。

寄生虫熱帯熱マラリア原虫の動きと感染力、そして最終的には人間の間でマラリアを広めるその能力は、『グリデオソーム』と呼ばれる大きな分子複合体に依存しています。

新しい発見では、グライドソームモーターとそれを調節する要素の両方を標的とする将来の抗マラリア治療薬を設計するための青写真を提供します。

最悪の種である熱帯熱マラリア原虫を含むマラリア原虫属の寄生虫により、毎年50万人がマラリアで死亡しています。

これらの寄生虫は現在のアルテミシニンベースの治療法に耐性を示しているため、新しいワクチンや予防的治療法を開発するため大きな努力が行われています。

「気候変動は寄生虫を運ぶハマダラカの到達範囲を拡大する恐れがあるため、これは特に重要です。」

と、フランスのパリにあるソルボンヌ大学のキュリー研究所の博士課程の学生である主執筆者のディヒア・ムサウイ氏は述べています。

「私たちは、介入の潜在的な新しい標的を特定するために、これらの寄生虫が宿主の細胞間を移動することを可能にする分子メカニズムをより深く調べようと思いました。」

マラリア原虫のグリデオソームの核は、必須のミオシンAモーター（PfMyoA）というマラリアに対する現存薬の主な標的として特徴づけられています。

部分的には、寄生虫の運動性の胞子のような段階に必要な、速い運動性を強化するため、PfMyoAは、寄生虫のライフサイクルにおける重要な分子です。

この分子は、保存された球状モータードメインと、PfELCおよびMTIPという二つの分子の「軽鎖」を結合するレバーアームを備えています。

彼らの研究で、ムサウイ氏とInstitut Curieのチームは、米国バーモント大学にあるトライバス（Trybus）研究所と協力して、熱帯熱マラリア原虫のモーターサイクルの2つの状態で、全長PfMyoAモーターの最初のX線構造をとらえました。

彼らの研究により、PfMyoAレバーアームの独自のプライミングは、特定のレバーアーム/モータードメインの相互作用に起因し、より大きなパワーストロークで運動速度を向上できることが明らかになりました。

レバーアームには通常、分子軽鎖に結合するIQモチーフと呼ばれるアミノ酸配列が含まれています。

PfMyoAでは、最初のIQモチーフとそれに結合するPfELCの両方が配列が非常に縮退しているため、必須の軽鎖の存在は最近の研究でのみ認識されています。

研究チームによるX線構造のさらなる分析は、PfELCが、熱帯熱マラリア原虫が赤血球の侵入には不可欠であり、完全に機能するグリデオソームの集合における弱いリンクであり、抗マラリア薬の2番目の新しい標的を提供することを示しました。

「ここで説明する構造は、PfELC結合またはPfMyoA全長運動活動を標的とする薬剤を設計するための正確な青写真を提供します。

そのような治療は、グリデオソームの機能を低下させ、ライフサイクルの最も感染性の高い段階でマラリア原虫の運動性を妨げ、それによって病気の発症を防ぎます。」

と、キュリー研究所の研究主任著者、兼チームリーダーのアン・フードゥッセ氏は述べています。

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