Molecular Interplay of Man and Plasmodium falciparum
- Reference number
- SB12-0026
- Start and end dates
- 130801-181231
- Amount granted
- 29 000 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
We will study the molecular interplay between P. falciparum infected red blood cells and the human host. Main objectives are to 1) identify P. falciparum proteins at the infected erythrocyte surface involved in adhesion in the host micro-vasculature 2) study translocation of the proteins over articifical- and red-cell membranes 3) unveil host carbohydrate receptors and generate anti-adhesive neo-conjugates of strategic importance for industry Condensed work plan. We will: 1) Identify Plasmodium falciparum proteins involved in adhesion by “Surfeomics” to detect the surface–proteome Transcriptomics to confirm protein expression Generating full-length proteins and identify adhesive domains Membrane protein biochemistry, structure-function studies"""""""" 2) Study Plasmodium falciparum protein translocation over membranes by "" Topology studies of the membrane proteins Transfection of P.falciparum pRBC and COS-cells Studies of membrane protein assembly, folding, and dynamics 3) Unveil carbohydrate receptors to generate anti-adhesive neo-conjugates by Screening on of proteins on carbohydrate arrays Generating novel carbohydrate-conjugates Expected results: - Increase the understanding of the adhesive processes causing severe malaria - Unveil how the P.falciparum proteins are translocated through and presented at the red cell membrane - Develop novel anti-adhesive neo-glycoconjugate of strategic importance for industry
Popular science description
Samspel mellan malariaparasiten Plasmodium falciparum och människan När malariaparasiten tränger in i våra röda blodkroppar kan den orsaka svår malaria och man kan falla i koma, få svårt att andas eller drabbas av blodbrist. Vi överlever ofta en sådan infektion men ändå är dödssiffrorna höga då 250 miljoner människor årligen drabbas av sjukdomen, 10 miljoner får svår malaria och 1 miljon dör. Det är flest barn som drabbas och ett barn dör var 30:e sekund i malaria. Infektionen har därför kommit att påverka både människans genom och beteende. Forskningsprogrammet går ut på att utreda hur malariaparasiten orsakar svår malaria och utveckla nya kolhydrater som kan användas för behandling av det svåra sjukdomsformen. Speciellt skall vi studera hur den P.falciparum infekterade röda blodkroppen binder inuti blodkärlen. Forskningen skall bedrivas av malaria biokemister, cellbiologer och av kolhydrat experter i ett tätt samarbete för att utveckla nya substanser som kan hjälpa barn och vuxna som redan har drabbats av svår malaria. Forskningen som skall bedrivas i ett tätt nätverk är av stor strategisk betydelse för Svensk universitetsforskning och Svensk industri. Detta då arbetet är nyskapande och rör substanser och frågeställningar som är nya och direkt föder in i ett redan existerande företag och sannolikt också inspirerar till att skapa nya. Våra huvudfrågeställningar rör 1. Vilka parasitproteiner exponeras på röda blodkropps ytan och till vilka humana receptorer binder dessa? 2. Hur transporteras proteinerna över röda blodkroppsmembranet och hur exponeras dessa mot blodet och blodkärlsväggen. 3. Till vilka humana kolhydrat receptorer binder parasitproteinerna? 4. Kan vi framställa dessa komplexa kolhydrater genom att syntetisera dem i laboratoriet? Förväntade resultat inkluderar Ökad molekylär förståelse av de vidhäftnings processer som leder till svår malaria Avslöja hur P.falciparum proteiner "går igenom" och presenteras på den röda blodkroppens yta Utveckla nya kolhydrater som kan bryta vidhäftningen i blodcirkulationen vilket är av strategisk betydelse för Svensk industri