For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Centre for Medical Parasitology

2nd Kilimanjaro International PhD Symposium, KCMC November 28th 2013

Discovery of novel IgM binding PfEMP1 variants in Plasmodium falciparum line NF54

Anine E JeppesenPhD-studentCentre for Medical Parasitology, University of Copenhagen and Copenhagen University Hospital (Rigshospitalet), Copenhagen, Denmark

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PfEMP1 variants

• Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1 (PfEMP1)

- Mediate adhesion to host receptors- Build up of DBL and CIDR domains

Dias 2

Centre for Medical Parasitology

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PfEMP1 variants

• PfEMP1 proteins are encoded by var genes- 60 different copies pr. genome- Variation between genomes huge PfEMP1 variant repertoire

- Mutually exclusive expression- Epigenetic memory

Dias 3

Centre for Medical Parasitology

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PfEMP1 and non-immune IgM binding

• PfEMP1 variants binding non-immune IgM binding:- VAR2CSA variants (Creasey et al. 2003. Infection and

Immunity, Rasti et al. 2006. PNAS)- Some rosetting variants (Rowe et al. 2002, Am. J. Trop.

Med. Hyg.)

Dias 4

Centre for Medical Parasitology

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PfEMP1 and non-immune IgM binding

• Role of non-immune IgM binding- Immune evasion by masking IgG epitopes (VAR2CSA)

(Barfod et al. 2011, PNAS)

- Role in rosette formation(Clough et al. 1998, Exp. Parasit.)

• Questions:- Other roles of non-immune IgM binding? - Other non-immune IgM binding variants?

Dias 5

Centre for Medical Parasitology

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Selecting IE for non-immune IgM binding PfEMP1 variants

Dias 6

Centre for Medical Parasitology

• Problems:- In vitro cultures tend to express the same PfEMP1

variants and have a low switching rate towards other variants

• Solution:- Using the var transcription memory reset parasite G6 of

the NF54 line.

IgM

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

The NF54 G6 parasite line

Dias 7

Centre for Medical Parasitology

• NF54 (3D7) line transfected with the VBH plasmid (Dzikowski et al. 2007. EMBO reports)

• VBH resets the epigenetic memory of what var genes was being transcribed (Dzikowski and Deitsch. 2008. J. Mol. Biol.)

Dzikowski et al. 2007 EMBO reports

Fastman et al. 2012. PLoS One

Heterogenous population expressing a vast variety of var genes

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Method

Dias 8

Centre for Medical Parasitology

Fastman et al. 2012. PLoS One

IgM

Test for IE by Ethidium Bromide staining in flow cytometry

Transfer to 25 ml flask culture, test for non-immune IgM binding and var transcription

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Results – IgM binding in flow cytometry

Dias 9

Centre for Medical Parasitology

IgM

Positive (5 clones) Mix (13 clones) Negative (1 clone)

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Results - var gene transcription

Dias 10

Centre for Medical Parasitology

PF07_0139 MAL6P1.316(3 clones) (2 clones)

PFL0030c (VAR2CSA) PFL0020w (/MAL6P1.4) (2 clones) (4 clones)

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

MAL6P1.4 binds to non-immune IgM antibodies

Dias 11

Centre for Medical Parasitology

• 3D7 line selected by MAL6P1.4 specific antiserum- Not rosetting

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

MAL6P1.4 binds to IgM at the C-terminal end

Dias 12

Centre for Medical Parasitology

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PFL0020w binds to non-immune IgM antibodies

Dias 13

Centre for Medical Parasitology

• NF54 line transcribing PFL0020w

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

PFL0020w binds IgM at the C-terminal end

Dias 14

Centre for Medical Parasitology

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

MAL6P1.316 binds to non-immune IgM antibodies

Dias 15

Centre for Medical Parasitology

• 3D7 line selected by MAL6P1.316 specific antiserum

10 nM IgMControl

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod

Discussion

Dias 16

Centre for Medical Parasitology

• 5 predicted non-immune IgM binding variants in NF54• MAL6P1.4, PFL0020w and MAL6P1.316 bind non-immune IgM• Indication of binding via the C-terminal end

HB3VAR06

VAR2CSA

MAL6P1.4

PFL0020w

PF07_0139

• Ongoing work: Characterization of remaining variants, Determination of binding site What role does non-immune IgM binding play?

MAL6P1.316

For at ændre ”Enhedens navn” og ”Sted og dato”:

Klik i menulinjen, vælg ”Indsæt” > ”Sidehoved / Sidefod”.Indføj ”Sted og dato” i feltet for dato og ”Enhedens navn” i Sidefod 17

A special thank to:Christian WangMichele KreutzerErik LaursenLisbeth Stolpe

Thank you for your attention!

Centre for Medical Parasitology

Financial support:University of CopenhagenEviMalaRThe Danish Research CouncilRigshospitaletThe Novo foundationThe Lundbeck foundation

Liz Stevenson,CMP

Ron DzikowskiHebrew University, Jerusalem

Louise Turner,CMP

Supervisors:

Lea Barfod,CMP

Lars Hviid,CMP