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トキソプラズマ感染によるマウス行動変化のメカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 15J03171
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Veterinary medical science
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

猪原 史成  岐阜大学, 連合獣医学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsトキソプラズマ / 宿主応答 / シグナル伝達 / NFκB / 最初期遺伝子 / レポーターアッセイ
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、トキソプラズマ感染によるマウスの行動変化のメカニズムの解明を目指し、神経機能の改変に関わるトキソプラズマ由来エフェクター分子の同定と、その分子と宿主細胞との相互作用の解明を目的とした。前年度は宿主のシグナル伝達経路に作用する原虫由来のエフェクター分子のスクリーニングを行い、宿主細胞のNuclear Factor-kappa B (NFκB)シグナルを活性化する原虫遺伝子(知的財産権の都合上、以後Xと仮称)を同定した。近年、NFκBは中枢神経系においても重要な転写因子であることが明らかとなりつつあり、神経細胞におけるNFκBシグナルの改変はトキソプラズマによる宿主の行動変化の標的であることが期待できる。
今年度はまず、T. gondii-Xの機能解析を行うためにX欠損原虫の作製を行った。遺伝子欠損原虫はCRISPAR/Cas9のシステムを用いて、Xの遺伝子領域に薬剤耐性遺伝子の発現カセットを導入することで作製した。正しい遺伝子組換えを確認できたクローンを選択し、X欠損株とした。次に、親株とX欠損株を用いてNFκBシグナルの活性化をレポーターアッセイにより確認した。その結果、X欠損株感染細胞では親株感染細胞と比べてNFκB依存的なレポーター活性が低下していた。続いて、細胞内でのシグナル伝達の変化を検討するために、NFκBの活性化に関わるIκBαのリン酸化とp65の核内移行について解析した。その結果、X欠損株感染細胞では親株感染細胞と比較して、リン酸化IκBαのタンパク量の減少とp65の核内移行割合の低下を認めた。
以上の結果から、T. gondii-XがNFκBシグナルを活性化する因子であることが示された。今回の研究により、宿主の細胞内シグナル伝達の改変を担う新規のトキソプラズマ由来のエフェクター分子が同定された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Toxoplasma gondii Infection in Mice Impairs Long-Term Fear Memory Consolidation Through Dysfunction of the Cortex and Amygdala2016

    • Author(s)
      Ihara, F., Nishimura, M., Muroi, Y., Mahmoud, M.E., Yokoyama, N., Nagamune, K., Nishikawa, Y.
    • Journal Title

      Infect Immun.

      Volume: 84 Issue: 10 Pages: 2861-2871

    • DOI

      10.1128/iai.00217-16

    • NAID

      120006390959

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Changes in neurotransmitter levels and expression of immediate early genes in brain of mice infected with Neospora caninum.2016

    • Author(s)
      Ihara F, Nishimura M, Muroi Y, Furuoka H, Yokoyama N, Nishikawa Y
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 6:23052 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1038/srep23052

    • NAID

      120006390936

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Induction of depression-related behaviors by reactivation of chronic Toxoplasma gondii infection in mice.2016

    • Author(s)
      Mahmoud ME, Ihara F, Fereig RM, Nishimura M, Nishikawa Y
    • Journal Title

      Behav Brain Res.

      Volume: 298 Pages: 125-133

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2015.11.005

    • NAID

      120006402299

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] トキソプラズマ感染によるマウスの恐怖記憶固定の障害は大脳皮質および扁桃体における機能異常が引き起こす2016

    • Author(s)
      Ihara, F., Nishimura, M., Muroi, Y., Mahmoud, M.E., Yokoyama, N., Nagamune, K. and Nishikawa, Y.
    • Organizer
      第159回日本獣医学会
    • Place of Presentation
      日本大学(神奈川県藤沢市)
    • Year and Date
      2016-09-06
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] トキソプラズマ感染によるマウスの恐怖記憶固定の障害は大脳皮質および扁桃体における機能異常が引き起こす2016

    • Author(s)
      Ihara, F. and Nishikawa, Y.
    • Organizer
      第24回分子寄生虫学ワークショップ/第14回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
    • Place of Presentation
      帯広畜産大学(北海道帯広市)
    • Year and Date
      2016-08-21
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Toxoplasma gondii infection in mouse impairs brain environment and long-term fear memory consolidation2015

    • Author(s)
      Fumiaki Ihara, Maki Nishimura, Motamed E Mahmoud, Yoshikage Muroi, Naoaki Yokoyama, Yoshifumi Nishikawa
    • Organizer
      第4回感染症若手フォーラム
    • Place of Presentation
      アテーナ海月(兵庫県淡路市)
    • Year and Date
      2015-09-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] トキソプラズマ感染神経細胞を用いたTLR2依存的防御反応に関するトランスクリプトーム解析2015

    • Author(s)
      Fumiaki Ihara, Yoshifumi Nishikawa
    • Organizer
      第23回分子寄生虫学ワークショップ/第13回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
    • Place of Presentation
      帯広畜産大学(北海道帯広市)
    • Year and Date
      2015-08-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Toxoplasma gondii infection in mouse impairs long-term fear memory consolidation and downregulates Arc expression2015

    • Author(s)
      Fumiaki Ihara, Maki Nishimura, Motamed E Mahmoud, Yoshikage Muroi, Naoaki Yokoyama, Yoshifumi Nishikawa
    • Organizer
      25th International Conference of the World Association for the Advancement of Veterinary Parasitology in association with the University of Liverpool
    • Place of Presentation
      ACC Liverpool (Liverpool, England)
    • Year and Date
      2015-08-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] トキソプラズマ感染による宿主動物の行動変化のしくみを解明

    • URL

      http://www.obihiro.ac.jp/press/28/18ronbun-nishikawa_28.pdf

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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