Identification and Functional Characterization of Babesia bovis Exportome

• Project/Area Number: 16F16105
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Veterinary medical science
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 金子 修 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (50325370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HAKIMI HASSAN 長崎大学, 熱帯医学研究所, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2016: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: バベシア / 輸送タンパク質 / 遺伝子組換え / 輸送タンパク / 質量分析

Outline of Annual Research Achievements

細胞内寄生原虫はその宿主細胞を改変することにより、栄養の取り込みや免疫回避など寄生適応を行っているとされる。バベシア原虫はダニ媒介性の赤血球寄生原虫であり、ウシを始め家畜に多大な経済的被害を与えている。特にウシのバベシア原虫Babesia bovisは病原性が高く、感染赤血球表面に発現する原虫由来のVESAタンパク質がその病原性に関わるとされるが、それ以外の赤血球改変分子については殆ど分かっていない。本研究ではB. bovis感染赤血球表面に発現する原虫由来タンパク質を同定し、それら分子がどのように輸送され、どのような機能を担っているのか明らかにすることを目的としている。2017年度は初年度質量分析により同定された候補分子を基に過発現する原虫を作製し、実際に候補分子が赤血球側に局在するか確認を行った。まず、候補分子について陰性対照群との比較により非特異的に検出されたと思われる分子を除いたうえで、ドメインや膜貫通領域、シグナル配列の有無を推定し、赤血球側に発現が予想される分子の絞り込みを行った。その上で、合計17の候補分子について過発現原虫を作製し、その局在について過発現タンパク質に付加したタグ配列を間接蛍光抗体法により検出することで解析を行った。その結果、多重コピー遺伝子にコードされていることが知られているSMORFタンパク質が宿主赤血球側にも局在していることが明らかになったほか、これまで全く報告の無い新規タンパク質が少なくとも3種類、原虫感染赤血球の表面近傍に局在することが明らかとなった。現在、本研究で同定された新規赤血球改変分子について機能解析を進めている。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] 延辺大学(中国)
• [Journal Article] The application of the HyPer fluorescent sensor in the real-time detection of H 2 O 2 in Babesia bovis merozoites in vitro (2018)
  • Author(s): Asada Masahito、Hakimi Hassan、Kawazu Shin-ichiro
  • Journal Title: Veterinary Parasitology Volume: 255 Pages: 78-82
  • DOI: 10.1016/j.vetpar.2018.03.016
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Establishment of a stable transfection system for genetic manipulation of Babesia gibsoni (2018)
  • Author(s): Liu Mingming、Adjou Moumouni Paul Franck、Asada Masahito、Hakimi Hassan、Masatani Tatsunori、Vudriko Patrick、Lee Seung-Hun、Kawazu Shin-ichiro、Yamagishi Junya、Xuan Xuenan
  • Journal Title: Parasites & Vectors Volume: 11 Issue: 1 Pages: 260-260
  • DOI: 10.1186/s13071-018-2853-1
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Identification and characterization of interchangeable cross-species functional promoters between Babesia gibsoni and Babesia bovis (2018)
  • Author(s): Liu M, Adjou Moumouni PF, Cao S, Asada M, Wang G, Gao Y, Guo H, Li J, Vudriko P, Efstratiou A, Ringo AE, Lee SH, Hakimi H, Masatani T, Sunaga F, Kawazu SI, Yamagishi J, Jia L, Inoue N, Xuan X
  • Journal Title: Ticks Tick Borne Dis Volume: 9 (2) Issue: 2 Pages: 330-333
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2017.11.008
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Whole-genome assembly of Babesia ovata and comparative genomics between closely related pathogens. (2017)
  • Author(s): Yamagishi J, Asada M, Hakimi H, Tanaka TQ, Sugimoto C, Kawazu SI
  • Journal Title: BMC Genomics Volume: 18 (1) Issue: 1 Pages: 832-832
  • DOI: 10.1186/s12864-017-4230-4
  • NAID: 120006529641
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Transient transfection of intraerythrocytic Babesia gibsoni using elongation factor-1 alpha promoter (2017)
  • Author(s): Liu M, Asada M, Cao S, Moumouni PFA, Vudriko P, Efstratiou A, Hakimi H, Masatani T, Sunaga F, Kawazu SI, Yamagishi J, Xuan X
  • Journal Title: Mol Biochem Parasitol Volume: 216 Pages: 56-59
  • DOI: 10.1016/j.molbiopara.2017.07.003
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ves1α genes expression is correlated with cytoadhesion of Babesia bovis to endothelial cells (2018)
  • Author(s): Hakimi H, Yamagishi J, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • Organizer: 第87回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] Identification of Babesia bovis proteins expressed on the surface of infected erythrocyts (2017)
  • Author(s): Hakimi H, Miyazaki S, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • Organizer: The 13th Nagasaki-Singapore Medical Symposium / Leading Program International Symposium 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of Babesia bovis proteins expressed on the surface of infected erythrocyts (2017)
  • Author(s): ハキミ ハッサン、宮崎真也、坂口美亜子、金子 修、麻田正仁
  • Organizer: 第86回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] Babesia bovis寄生赤血球のウシ脳毛細血管内皮細胞への接着性に関するves-1α遺伝子配列 (2017)
  • Author(s): 麻田正仁、ハキミ ハッサン、山岸潤也、坂口美亜子、矢幡一英、河津信一郎、金子 修
  • Organizer: 第25回分子寄生虫学ワークショップ＆第15回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム合同大会
• [Presentation] ves1α genes expression is correlated with cytoadhesion of Babesia bovis to endothelial cell (2017)
  • Author(s): Hakimi H, Yamagishi J, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • Organizer: The 28th Molecular Parasitology Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of Babesia bovis proteins expressed on the surface of infected erythrocytes (2016)
  • Author(s): Hakimi H, Miyazaki S, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • Organizer: The 15th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • Year and Date: 2016-09-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of Babesia bovis proteins expressed on the surface of infected erythrocytes (2016)
  • Author(s): Hakimi H, Miyazaki S, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • Organizer: 第5回感染症若手フォーラム
  • Place of Presentation: 淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市）
  • Year and Date: 2016-09-04