バベシア原虫の染色体多型性マーカーの検索と有性生殖による交雑試験

• Project/Area Number: 09876083
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Basic veterinary science/Basic zootechnical science
• Research Institution: Rakuno Gakuen University
• Principal Investigator: 辻 正義 酪農学園大学, 獣医学部, 助教授 (10150088)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片倉 賢 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (10130155) ; 石原 智明 酪農学園大学, 獣医学部, 教授 (90082172)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 1997: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 多様性 / 多型性マーカー / 原虫クローン / Babesia ovata

Research Abstract

我々は、北海道渡島地方および奥尻島の放牧牛から採取した血液材料をウシ置き換えSCIDマウスに接種する方法により、複数のBabesia ovata分離株を得ることに成功した。これらの分離株は、いずれも、原虫の形態的特徴・病原性・媒介ダニなどの点からは区別できないが、抗原性状ならびにゲノムDNA塩基配列の点ではかなりの多様性が見られた。また、同一ウシ個体から異なる時期に分離された原虫や、さらには、一つの原虫寄生血液サンプル中ですらも、抗原性ならびに遺伝性状の異なる複数の原虫サブポプレーションが存在することが明らかとなった。本研究では、B.ovataの多様性獲得のメカニズムを解明するため、その解析手段として必要な、多型性を示すマーカー遺伝子の収集ならびにマーカー性状の異なる複数の原虫クローンの樹立を試みた。現時点までに、SpS7,merozoite surface protein,spherical body protein,roptory associated proteinなどの多型性を示す遺伝子、ならびに、small subunit ribosomal RNA,actin,β-tubulin,elongation factorなどのいわゆるハウスキーピング遺伝子(コントロールとして)をクローニングすることに成功し、これらの遺伝子の塩基配列のほとんどを決定し終えた。一方、我々は、マイクロキャピラリーを用いて顕微鏡下で一個の感染赤血球を採取し、これをウシ赤血球置き換えSCIDマウスに接種して増殖させる方法を開発し、これにより、Babesia ovataの原虫クローンを得ることに初めて成功した。複数の原虫クローンを分離し、それらのゲノムDNAについて、上記の遺伝子マーカーをプローブとしたサザンブロット解析を行なうことにより、いくつかのマーカーの組み合わせで個々の原虫クローンを区別できることが判明した。原虫の多様性が生じるメカニズムとして有性生殖ステージにおける原虫相互での遺伝子の組み換えが関与している可能性が考えられる。この可能性を証明するため、遺伝子マーカーの異なる2つの原虫クローンを混合感染させたウシにフタトゲチマダニの成ダニを吸血させ、次世代の幼ダニへ移行した原虫についてマーカーの変化が生じるかを現在検索中である。

Research Products

• [Publications] Tsuji M.,Arai S.,et al.: "Preparation of antibodies directed to the Babesia ovata- or Theileria sergenti-parasitized erythrocytes." J.Vet.Med.Sci.61(1). 73-76 (1999)
• [Publications] Arai S.,Tsuji M.,et al.: "Antigenic and genetic diversities of Babesia ovata in persistently infected cattle." J.Vet.Med.Sci.60(12). 1321-1327 (1998)
• [Publications] Arai S.,Tsuji M.,et al.: "Babesia canis infection in canine-red blood cell-substituted SCID mice." Int.J.Parasitol.28. 1429-1435 (1998)
• [Publications] Kim S-J.,Tsuji M.,et al.: "Sequence analysis of the major piroplasm surface protein gene of benign bovine Theileria parasites in East Asia." Int.J.Parasitol.28. 1219-1227 (1998)
• [Publications] Katakura K.,Kawazu S.,et al.: "Diagnosis of Kara-Azar by nested PCR based on amplification of the Leishmania mini-exon gene." J.Clin.Microbiol.36(8). 2173-2177 (1998)
• [Publications] Ishihara C.,Hiratai R.,et al.: "Mannan decelerate the clearance of human red blood cells in SCID mouse." Immunopharmacology. 38. 223-228 (1998)
• [Publications] Ishihara C.,Hiratai R.,et al.: "Mannan decelerate the clearance of human red blood cells in SCID mouse." Immunopharmacology. (in press).
• [Publications] Terada Y.,Tsuji M.et al.: "A method for analysis of cell to cell transmission of Theileria sergenti piroplasms." J.Vet.Med.Sci.60(1). 115-117 (1998)
• [Publications] Ishihara C.,Miyamoto A.et al.: "Candida guilliermondii infection in SCID mice in association with the acceleration of the elimination of transfused human red blood cells." Exp.Anim.47(1). 69-73 (1998)
• [Publications] Haglwara K.,Takahashi M.et al.: "Inhibitory effect of heparin on red blood cell invasion by Theileria sergenti merozoites." Int.J.Parasitol.27(5). 535-539 (1997)