プラズモディアム・ファルシパラムの出血中の信号依存エクソサイトーシスと寄生虫の真空膜破裂の空間時間動態

科学分野:

• 細胞生物学
• 寄生虫学
• 分子医学

背景:

• 細胞内プラズモディウム寄生虫によって引き起こされるマラリアは,世界的な健康問題です.
• 寄生虫の複製は宿主赤血球 (RBC) の内部の真空中に発生する.
• 寄生虫の宿主細胞からの脱出は,制御されたエクソサイトーシスと膜破裂を伴う.

研究 の 目的:

• 生きた寄生虫のプラズモディアム・ファルシパラム出血中の信号依存エクソシトーシスを視覚化し,特徴づけること.
• エキゾシトーシス,寄生虫の真空膜 (PVM) の分解,寄生虫の脱出との間の時間的関係を決定する.
• P. falciparumの内プラズマ網膜のカルシウム結合タンパク質 (PfERC) がエクソシトーシス経路における役割を調査する.

主な方法:

• P.ファルシパラムに感染した赤血球のタイムラップ画像を用いた.
• 脱出特異的な膀を標的とした超エクリプティック pHフローリン (SEP) レポーターを使用した.
• PVMの光レポーターを使って 破損を追跡した
• その機能を評価するためにPfERCの条件付き変異を生成した.

主要な成果:

• メロゾイトの脱出より3時間前まで,脱出特有のシグナル依存エクソサイトーシスが始まることが観察された.
• 寄生虫性真空膜破裂は単一部位で発生し,急速に広がります.
• PfERCのノックダウンは,これらの膀の信号依存エクソサイトーシスを有意に抑制しました.

結論:

• 信号に依存するエクソサイトーシスは,プラズモジアの出血中にメロゾイトの形成とPVMの破裂に先立ちます.
• PVMの破裂は局所的な現象で 急速に広がります
• PfERCは,寄生虫の脱出に関与する膀の信号依存エクソサイトーシスに不可欠です.