Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2023

Understanding the Regulation of Apicoplast Gene Expression in the Malaria Parasite

0

Gene expression within the apicoplast, an organelle in the malaria parasite Plasmodium falciparum, is regulated by melatonin (the circadian signaling hormone) in host blood, and intrinsic parasite cues, via a factor called ApSigma, as identified by a recent study aided by Tokyo Tech's World Research Hub Initiative. The regulatory system highlighted in this study might be a future target for malaria treatment.

Malaria is one of the biggest public health risks, with around 240 million people from across the globe contracting it every year. However, this life-threatening disease is not contagious. It is transmitted by the bite of a female Anopheles mosquito infected with the malaria parasite, Plasmodium falciparum (Figure 1)
. This parasite enters the human body through the mosquito bite and causes symptoms like fever, cold, fatigue, and headache, which are highly periodic. The periodicity of symptoms can be linked to the synchronization of the parasite's life cycle with the circadian rhythm—i.e., the 24-hour internal biological clock—of the infected person or the host.

Figure 1. A female Anopheles mosquito

Malaria, transmitted by mosquito bites, is still a serious infectious disease that kills many people (image courtesy of Assistant Professor Kyoko Futami, Nagasaki University).

P. falciparum contains an apicoplast, a unique cellular organelle which contains its own genome and is crucial for the parasite's life cycle. Despite its importance, however, not much is known about the mechanisms regulating gene expression in apicoplasts and their potential role in modulating the observed periodicity of malaria symptoms, or the life cycle of P. falciparum. This is why recently, a team of scientists led by Professor Kan Tanaka, of Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech), undertook a joint research project to take a closer look at the underlying mechanisms that mediate apicoplast gene expression. The work, published in Proceedings of National Academy of Sciences of United States of America (PNAS), was a result of collaboration with co-authors Professor Kiyoshi Kita of Nagasaki University and Professor Antony N. Dodd, a group leader at the John Innes Centre in the UK—also a visiting professor at Tokyo Tech—facilitated by the institute's World Research Hub Initiative (WRHI), a project for interdisciplinary collaboration with leading researchers from across the world.

"Previous studies have shown that certain plant σ subunits participate in the circadian regulation of gene expression in plastids (i.e., organelles like the apicoplast). Therefore, the present study hypothesized that a nuclear-encoded σ subunit might coordinate apicoplast gene expression with the life cycle of P. falciparum or the circadian rhythm of its host," explains Prof. Tanaka.

The team cultured P. falciparum in a lab and studied it using phylogenetic analysis and immunofluorescence microscopy techniques. As a result, they identified ApSigma, a nuclear encoded apicoplast RNA polymerase σ subunit. It, along with the α subunit, likely mediates apicoplast transcript accumulation, whose periodicity is akin to that of the parasite's developmental control. In addition, apicoplast transcription and expression of the apicoplast subunit gene, apSig, increased in the presence of melatonin, the circadian signaling hormone present in host blood.

Based on the data collected from different tests, the scientists suggest that there is an evolutionarily preserved regulatory system in which the host's circadian rhythm is integrated with the parasite's intrinsic cues. Together, they coordinate genome transcription in the apicoplast of P. falciparum. This work lays solid groundwork for further studies in the field aiming to comprehensively explain the regulatory mechanisms of Plasmodium's cell cycle.

In conclusion, Prof. Tanaka highlights the future implications of the present research. "Malaria kills hundreds of thousands of people across the world, every year. This study identifies a regulatory system that might be a future target for malaria treatment."

Professor Dodd, adds to that, "It is amazing that a process we identified in plants has led to the discovery of an equivalent mechanism in a globally important pathogen. The new protein and mechanism identified could present a new target for the development of drugs for the treatment and or prevention of malaria, in both humans and farm animals."

Professor Kita signs off on a positive note. "This research demonstrates the value of international and interdisciplinary collaboration, and the power of plant sciences and microbiology to drive unusual and novel discoveries that could be of considerable global benefit," he says.

Here's hoping for efficient treatment of malaria!

Reference

Authors :
Yuki Kobayashi1, Keisuke Komatsuya2,3, Sousuke Imamura1,4, Tomoyoshi Nozaki2, Yoh-ichi Watanabe2, Shigeharu Sato1,5,6,7, Antony N. Dodd8, Kiyoshi Kita2,7,9, and Kan Tanaka1
Title :
Coordination of apicoplast transcription in a malaria parasite by internal and host cues
Journal :
Proceedings of National Academy of Sciences of United States of America (PNAS)
DOI :
Affiliations :
1Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology
2Department of Biomedical Chemistry, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo
3Laboratory of Biomembrane, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
4Space Environment and Energy Laboratories, Nippon Telegraph and Telephone Corporation
5Department of Pathology and Microbiology, Faculty of Medicine and Health Sciences, Universiti Malaysia Sabah
6Borneo Medical and Health Research Centre, Faculty of Medicine and Health Sciences, Universiti Malaysia Sabah
7School of Tropical Medicine and Global Health, Nagasaki University
8Department of Cell and Developmental Biology, John Innes Centre
9Department of Host-Defense Biochemistry, Institute of Tropical Medicine, Nagasaki University

Further Information

Professor Kan Tanaka

Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

Email kntanaka@res.titech.ac.jp
Tel 81-45-924-5274

Contact

Public Relations Division, Tokyo Institute of Technology

Email media@jim.titech.ac.jp
Tel +81-3-5734-2975








Карточка Артиста. Карточка артиста яндекс. Карточка артиста яндекс музыка.

Попади на концерт FEDUK с Like FM

В Москве прошла премия в области бизнеса, культуры и социальной сферы The Moscow Life & Business Awards – 2025

Говорим о ВИЧ — в эфире, на улицах, в сети


Jovic set for new opportunity after leaving Milan as free agent

Trump’s threatened 40% tariff on ‘transshipped’ goods tries to target China and its manufacturing strength

Not even a 0% mortgage rate would make buying a house affordable in these 6 U.S. cities

£39m United star shouldn't be starting vs Arsenal, was gifting possession to Everton


К партнерской программе GreenDatа присоединились 25 российских вузов

Ладожское утро...

Термотрансферный принтер этикеток корпоративного класса TSC TTP-342 Pro SUT

juvenile. Bluebird - cлеток, Восточная сиалия


Находи идеальные места для персонажей-фигурок в «Is This Seat Taken?»

Android-игроки раскритиковали сурвайвл-хоррор Jericho: Survival

Раскрой потенциал Мистера Террифика из DC Worlds Collide с этим гайдом

Обзор на мобильную версию A Game About Digging A Hole



Врывайся в Trail! Начни вместе с ENERGY

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг. Питчинг релиза Яндекс Музыка

«Забег 2030» в «Лужниках» при поддержке ENERGY

Где в России водители используют европротокол чаще всего


Филиппинская авиакомпания обратилась к властям России из-за полётов в Новосибирск

Велоспорт для всех: начни вместе с ENERGY

В России появилась универсальная методология нагрузочного тестирования ERP-систем

Попади на концерт FEDUK с Like FM


В Тульской области в корме для сельскохозяйственных животных нашли опасные бактерии

Известный шансонье Евгений Росс может выступить на День города в Барнауле

Климатолог Карнаухов порекомендовал заранее готовиться к жаре в +45 градусов

Иностранцы всегда задают мне три вопроса, когда узнают, что я из России. Вот что они спрашивают


Винус Уильямс выбыла из борьбы в начале турнира в Цинциннати

Актер Иван Янковский выложил фото с казахстанским теннисистом Бубликом

Сафиуллин вышел во второй круг турнира ATP в Цинциннати

Потапова вышла во второй круг турнира WTA в Цинциннати


Резервный борт с пассажирами вернувшегося в Шереметьево самолета вылетел в Пензу

Белый дом не решается на санкции против КНР из-за торговых переговоров

В Тульской области в корме для сельскохозяйственных животных нашли опасные бактерии

Собянин объявил о новых правилах для пользователей сервисов аренды автомобилей


Музыкальные новости

«Неваляшки» и виртуозы: Бутман назвал новых героев российского джаза

Композитор Чертищев: бренд Sigma Boy не будет продавать хумус и кровяную колбасу

Суд оставил в силе решение о банкротстве бывшей жены Баскова Шпигель

Певица Джейн Морган из США скончалась


Где в России водители используют европротокол чаще всего

Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг. Питчинг релиза Яндекс Музыка

«Деловые Линии» запустили более 400 новых направлений экспресс-доставки

«Забег 2030» в «Лужниках» при поддержке ENERGY


Питчинг Релиза. Отправить релиз на Питчинг. Питчинг релиза Яндекс Музыка

Президент ОАЭ Аль Нахайян на русском языке прокомментировал встречу с Путиным

Сергей Собянин. Главное за день

«Ты будешь моей…»: Николай Ерусланкин из Нижнего Новгорода удивил всех участников шоу «Погоня» на ТНТ


PUNKT E принял участие в круглом столе «Перспективы развития электротранспорта в России»

В Москве водитель фуры скончался за рулем в пробке на 21-м километре МКАД

Московских водителей предупредили о перекрытии дорог в центре столицы

ДТП с участием трех автомобилей произошло на Ленинградском шоссе


Merkur: Контрмеры Путина в ответ на истекающий ультиматум Трампа удивили ФРГ

Президент ОАЭ и Путин обсудили перспективы стратегического партнёрства

Президент ОАЭ на русском языке рассказал о переговорах с Путиным

ВСМ Москва-Санкт-Петербург: Путин поручил ускорить реализацию проекта


В Китае вновь введены ограничения по коронавирусу из-за угрозы опасного вируса



Выявлены продукты, повышающие вероятность возникновения диабета

Московские росгвардейцы пришли на помощь медикам, задержав агрессивную пациентку

Природа и эко-тропы вместо психологов: все больше москвичей выбирают эко-форматы терапии

«День физкультурника» в Москве пройдет на 13 площадках


Зеленский назвал сроки достижения мира

Холодный душ для Киева: Трамп заявил, что Путину для встречи с ним не обязательно встречаться с Зеленским

В Киеве сделали неожиданное заявление о предложениях по перемирию


Врывайся в Trail! Начни вместе с ENERGY

Фрадков объявил о планах ВФЛА по развитию до 2038 года

«Забег 2030» в «Лужниках» при поддержке ENERGY

«День физкультурника» в Москве пройдет на 13 площадках


Лукашенко поручил усилить кибербезопасность с учетом мнения специалистов

Лукашенко высказал озабоченность по поводу напряженности со стороны Польши и стран Балтии

Белоруссию настораживает агрессивный настрой Польши и Балтии

Вблизи Минска появятся новые жилые районы: вот для кого там построят жилье


Сергей Собянин рассказал о строительстве дорог от МСД до Юрловского проезда

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин: Неделя кино объединит представителей индустрии и зрителей

Собянин объявил о новых правилах для пользователей сервисов аренды автомобилей


«Метриум»: Обзор новых подмосковных проектов II квартала 2025 для инвестиций

Электробусы вышли на маршрут 878

Климатолог РАН Карнаухов: Москва может столкнуться с 45-градусной жарой

Климатолог предупредил о риске 45-градусной жары в Москве


12 причин гулять. Оцениваем «человечность» общественных пространств Барнаула по европейской методике

Известный шансонье Евгений Росс может выступить на День города в Барнауле

AI-скоринг от Cware Labs — революция в анализе Web3-проектов

Пешеход погиб из-за наезда легкового автомобиля в Дагестане


Алтайский край оказался одним из антилидеров по качеству автодорог

Защищённый планшет промышленного класса Saotron RT-W11

В Алтайском крае не будут проводить проверку на предмет чрезмерного роста тарифов на ЖКУ

Коми, Камчатку, Архангельскую, Иркутскую, Калужскую, Костромскую, Курскую, Свердловскую и Оренбургскую области эксперты отнесли к регионам, где на осенних выборах "протестный потенциал выше среднего", говорится в докладе...


Аренда квартир в июле 2025 года: за сколько можно снять жильё в Симферополе и Севастополе?

В Калининском районе Краснодарского края фрагменты дронов повредили контактную сеть на железной дороге между станциями Величковка и Ангелинская, сообщил оперштаб региона

Семь поездов задерживаются на Кубани из-за падения обломков БПЛА между станциями Величковка и Ангелинская, там пропало напряжение контактной сети

Компания «Гранд Сервис Экспресс» информирует об изменениях в курсировании некоторых поездов «Таврия» с осени 2025 года


Пешеход погиб из-за наезда легкового автомобиля в Дагестане

В Тульской области в корме для сельскохозяйственных животных нашли опасные бактерии

AI-скоринг от Cware Labs — революция в анализе Web3-проектов

Известный шансонье Евгений Росс может выступить на День города в Барнауле














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *