マラリアは、熱帯および亜熱帯に広く分布する寄生虫感染症であり年間2.5億人が感染し、60万人が死亡する。近年、抗マラリア薬の第一選択薬アルテミシニンに耐性を持つ熱帯熱マラリア原虫がアフリカに出現、蔓延してきているため、新規の作用機序を持つ抗マラリア薬の開発が喫緊の課題である。人体に侵入した熱帯熱マラリア原虫は赤血球に寄生し、赤血球内で分裂・増殖するが、その際、マラリア原虫の細胞膜はダイナミックに変形する。このマラリア原虫による膜変形を阻害・抑制することができれば、効果的な抗マラリア創薬の開発につながると考えられる。しかしながら、どのようなタンパク質が、どのように熱帯熱マラリア原虫の細胞膜を変形するのかについては未解明である。本研究は、熱帯熱マラリア原虫の膜変形を制御するタンパク質を同定し、その細胞機能を明らかにすることにより、原虫の分裂・増殖を標的とする新規機序の創薬基盤を開発することが目的である。熱帯熱マラリア原虫の遺伝子配列を元にタンパク質を合成し、in vitroの再構成実験を駆使して膜変形作用をもつタンパク質を同定した。さらに、このタンパク質の発現が低下した熱帯熱マラリア原虫を解析し、本タンパク質が熱帯熱マラリア原虫の細胞分裂に必要であることを明らかにした。このタンパク質は、細胞膜、細胞内オルガネラに局在するマイナス荷電をもつリン脂質と結合し、透過電子顕微鏡および高速原子間力顕微鏡を用いて、これらリン脂質を含有する人工脂質膜上で線維状に重合することにより、膜を変形させることがわかった。さらに、このタンパク質の線維状重合体を高純度に大量調製する方法を確立した。調製した重合体の構造をクライオ電子顕微鏡観察により解析し、近原子解像度にてその立体構造を解くことに成功した。決定された３次元構造から、新規の細胞膜変形様式が存在することが強く示唆された。以上により、このタンパク質を標的とした抗マラリア創薬のための分子基盤が構築された。