マダニ過酸化水素消去酵素に着目した高免疫効率型の新規抗マダニワクチン開発への挑戦

• Project/Area Number: 16J08221
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Veterinary medical science
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 草木迫 浩大 山口大学, 連合獣医学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2016-04-22 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: マダニ / ペルオキシレドキシン / ワクチン候補分子 / Th2免疫経路 / 過酸化水素 / 遺伝子ノックダウン

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度の研究成果から、マダニペルオキシレドキシン (HlPrx2) は、マダニの吸血、産卵並びに過酸化水素濃度の制御に重要な分子であった。このため、組換え HlPrx2 (rHlPrx2) で免疫した宿主動物でマダニを吸血させ、マダニの吸血、発育並びに産卵に及ぼす影響を評価し、HlPrx2 がワクチン標的候補分子となるか検証した。実験群として、rHlPrx2 のみ免疫群、rHlPrx2 と同量のフロイント不完全アジュバント (IFA) を混合し免疫した群、陰性対照として、rHlPrx2 の代わりにリン酸緩衝液 (PBS) を使用した2群の4群を設定した。抗体価は、ELISA を用いて測定した。免疫動物は、日本白色ウサギ並びに BALB/ｃ マウスを用いた。ウサギ並びにマウスにおいて、rHlPrx2 のみ免疫でも十分な抗体価を誘導でき、さらに、宿主体内にできた特異的抗体が、マダニ吸血に反応した。特に、免疫マウスにおいて、rHlPrx2 のみ免疫群で Th2 免疫経路のマーカーである IgG1 を特異的に誘導した。しかし、実際に免疫ウサギで雌成ダニを吸血させたところ、吸血並びに産卵への顕著な影響は認められず、また免疫マウスで若ダニを吸血させても、若ダニの吸血並びにその後の発育への顕著な影響は認められなかった。
これらの結果から、宿主への rHlPrx2 免疫はマダニの吸血、発育並びに産卵に大きな影響を及ぼさないことが示唆された。しかし、rHlPrx2 のみの免疫でも宿主に十分な抗体価を誘導でき、さらに Th2 免疫経路のマーカーである IｇG1 抗体を特異的に誘導したことから、rHlPrx2 は Th2 免疫経路賦活型の生物由来アジュバントとしての応用の可能性が考えられた。

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

• [Journal Article] Peroxiredoxins are important for the regulation of hydrogen peroxide concentrations in ticks and tick cell line (2018)
  • Author(s): Kusakisako, K., Hernandez, E. P., Talactac, M. R., Yoshii, K., Umemiya-Shirafuji, R., Fujisaki, K. and Tanaka, T.
  • Journal Title: Ticks Tick Borne Dis. Volume: In press Issue: 4 Pages: 870-881
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2018.03.016
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Evaluation of vaccine potential of 2-Cys peroxiredoxin from the hard tick Haemaphysalis longicornis (2018)
  • Author(s): Kusakisako, K., Miyata, T., Tsujio, M., Galay, R. L., Talactac, M. R., Hernandez, E. P., Fujisaki, K. and Tanaka, T.
  • Journal Title: Exp. Appl. Acarol. Volume: 74 (1) Issue: 1 Pages: 73-84
  • DOI: 10.1007/s10493-018-0209-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] マダニペルオキシレドキシンの役割 ―特に吸血における抗酸化機構と宿主の免疫応答について― (2017)
  • Author(s): 草木迫 浩大、藤﨑 幸藏、田仲 哲也
  • Journal Title: 獣医寄生虫学会誌 Volume: 16 Pages: 22-28
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Initial development of Babesia ovata in the tick midgut (2017)
  • Author(s): Maeda, H., Hatta, T., Alim, M. A., Tsubokawa, D., Mikami, F., Kusakisako, K., Matsubayashi, M., Umemiya-Shirafuji, R., Tsuji, N. and Tanaka, T.
  • Journal Title: Vet. Prasitol. Volume: 233 Pages: 39-42
  • DOI: 10.1016/j.vetpar.2016.11.020
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Characterization and antiviral activity of a newly identified defensin-like peptide, HEdefensin, in the hard tick Haemaphysalis longicornis (2017)
  • Author(s): Talactac, M. R., Yada, Y., Yoshii, K., Hernandez, E. P., Kusakisako, K., Maeda, H., Galay, R. L., Fujisaki, K., Mochizuki, M. and Tanaka, T.
  • Journal Title: Dev. Comp. Immunol. Volume: 68 Pages: 98-107
  • DOI: 10.1016/j.dci.2016.11.013
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 2-Cys peroxiredoxin is required in successful blood-feeding, reproduction, and antioxidant response in the hard tick Haemaphysalis longicornis (2016)
  • Author(s): Kusakisako K, Galay RL, Umemiya-Shirafuji R, Hernandez EP, Maeda H, Talactac MR, Tsuji N, Mochizuki M, Fujisaki K, Tanaka T.
  • Journal Title: Parasites and Vectors Volume: 9 Issue: 1 Pages: 457-457
  • DOI: 10.1186/s13071-016-1748-2
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Improvement of the cryopreservation method for the Babesia gibsoni parasite by using commercial freezing media (2016)
  • Author(s): Kusakisako, K., Masatani, T., Yada Y., Talactac, M. R., Hernandez, E. P., Maeda, H., Mochizuki, M. and Tanaka, T.
  • Journal Title: Parasitol. Int. Volume: In press Issue: 5 Pages: 532-535
  • DOI: 10.1016/j.parint.2016.02.012
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Induction of gene silencing in Haemaphysalis longicornis ticks through immersion in double-stranded RNA (2016)
  • Author(s): Galay, R. L., Hernandez, E. P., Talactac, M. R., Maeda, H., Kusakisako, K., Umemiya-Shirafuji, R., Mochizuki, M., Fujisaki, K. and Tanaka, T.
  • Journal Title: Ticks Tick Borne Dis. Volume: In press Issue: 5 Pages: 813-816
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2016.03.018
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 2-Cys peroxiredoxin has an important role in blood feeding and reproduction through the regulation of hydrogen peroxide concentrations in the hard tick Haemaphysalis longicornis (2018)
  • Author(s): Kusakisako Kodai、Galay Remil Linggatong、Umemiya-Shirafuji Rika、Hernandez Emmanuel Pacia、Maeda Hiroki、Talactac Melbourne Rio、Tsuji Naotoshi、Mochizuki Masami、Fujisaki Kozo、Tanaka Tetsuya
  • Organizer: The 9th Joint Symposium of Veterinary Research in East Asia
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Peroxiredoxins are important for blood feeding and reproduction through the regulation of H2O2 concentrations in the hard tick Haemaphysalis longicornis (2017)
  • Author(s): Kodai Kusakisako, Remil Linggatong Galay, Rika Umemiya-Shirafuji, Emmanuel Pacia Hernandez, Hiroki Maeda, Melbourne Rio Talactac, Naotoshi Tsuji, Masami Mochizuki, Kozo Fujisaki, Tetsuya Tanaka
  • Organizer: International Symposium in Veterinary Science
  • Place of Presentation: Bogor, Indonesia
  • Year and Date: 2017-01-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] The potential of recombinant ferritins as anti-tick vaccine against Haemaphysalis longicornis (2017)
  • Author(s): Remil Linggatong Galay, Takeshi Miyata, Rika Umemiya-Shirafuji, Hiroki Maeda, Kodai Kusakisako, Masami Mochizuki, KozoFujisaki, Tetsuya Tanaka
  • Organizer: International Symposium in Veterinary Science
  • Place of Presentation: Bogor, Indonesia
  • Year and Date: 2017-01-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Interaction of different acaricides with the recombinant glutathione S-transferases of Haemaphysalis longicornis (2017)
  • Author(s): Emmanuel Pacia Hernandez, Kodai Kusakisako, Remil Linggatong Galay, Hiroki Maeda, Melbourne Rio Talactac, Masami Mochizuki, Kozo Fujisaki, Tetsuya Tanaka
  • Organizer: International Symposium in Veterinary Science
  • Place of Presentation: Bogor, Indonesia
  • Year and Date: 2017-01-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Investigation of the survival dynamics of Japan isolate thogoto virus in Haemaphysalis longicornis (2017)
  • Author(s): Melbourne Rio Talactac, Kentaro Yoshii, Emmanuel Pacia Hernandez, Kodai Kusakisako, Hiroki Maeda, Kozo Fujisaki, Masami Mochizuki, Tetsuya Tanaka,
  • Organizer: International Symposium in Veterinary Science
  • Place of Presentation: Bogor, Indonesia
  • Year and Date: 2017-01-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 哺乳類細胞におけるマダニアクチン遺伝子プロモーターを用いた外来遺伝子の発現 (2017)
  • Author(s): 諸熊 遥樹、草木迫 浩大、Talactac Melbourne Rio、Hernandez Emmanuel Pacia、田仲 哲也
  • Organizer: 第70回日本寄生虫学会南日本支部大会・第67回日本衛生動物学会南日本支部大会合同大会
• [Presentation] マダニペルオキシレドキシンの特性解明 (-ペルオキシレドキシンの性状解析並びに吸血・産卵に果たす役割について-) (2017)
  • Author(s): 草木迫 浩大、正谷 達謄、宮田 健、Galay Remil Linggatong、白藤(梅宮) 梨可、前田 大輝、Talactac Melbourne Rio、Hernandez Emmanuel Pacia、辻 尚利、望月 雅美、藤崎 幸蔵、田仲 哲也
  • Organizer: 第160回日本獣医学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] ペルオキシレドキシンは連携して細胞内過酸化水素濃度を制御する (2017)
  • Author(s): 草木迫 浩大、Hernandez Emmanuel Pacia、Talactac Melbourne Rio、好井 健太朗、田仲 哲也
  • Organizer: 第86回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] Peroxiredoxins are important for blood feeding and reproduction through the regulation of hydrogen peroxide concentrations in the hard tick Haemaphysalis longicornis (2017)
  • Author(s): Kusakisako Kodai、Masatani Tatsunori、Miyata Takeshi、Galay Remil Linggatong、Umemiya-Shirafuji Rika、Hernandez Emmanuel Pacia、Maeda Hiroki、Talactac Melbourne Rio、Tsuji Naotoshi、Mochizuki Masami、Fujisaki Kozo、Tanaka Tetsuya
  • Organizer: One Health 9th Tick and Tick-borne Pathogen Conference & 1st Asia Pacific Rickettsia Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] フタトゲチマダニへモリンフ由来ディフェンシンの同定とその抗菌作用 (2016)
  • Author(s): 屋田友里花, 草木迫浩大, Melbourne Rio Talactac, Emmanuel Pacia Hernandez, 前田大輝, 安藤匡子, 望月雅美, 藤崎幸蔵, 田仲哲也
  • Organizer: 第69回日本寄生虫学会南日本支部大会・第66回日本衛生動物学会南日本支部大会合同大会
  • Place of Presentation: 佐賀大学（佐賀県、佐賀市）
  • Year and Date: 2016-11-05
• [Presentation] ダニ胚由来細胞における遺伝子発現ベクターの検証 (2016)
  • Author(s): 井戸明子, 正谷達謄, 好井健太朗, Remil Linggatong Galay, 草木迫浩大, Melbourne Rio Talactac, Emmanuel Pacia Hernandez, 望月雅美, 田仲哲也
  • Organizer: 第69回日本寄生虫学会南日本支部大会・第66回日本衛生動物学会南日本支部大会合同大会
  • Place of Presentation: 佐賀大学（佐賀県、佐賀市）
  • Year and Date: 2016-11-05
• [Presentation] Experimental transmission of tick-borne encephalitis virus surrogate Langat virus by Haemaphysalis longicornis (2016)
  • Author(s): Melbourne Rio Talactac, Kentaro Yoshii, Emmanuel Pacia Hernandez, Kodai Kusakisako, Hiroki Maeda, Kozo Fujisaki, Masami Mochizuki, Tetsuya Tanaka
  • Organizer: 第64回日本ウイルス学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道、札幌市）
  • Year and Date: 2016-10-23
• [Presentation] マダニISE6細胞を用いた過酸化水素発生の可視化についての検討 (2016)
  • Author(s): 草木迫浩大, Melbourne Rio Talactac, Emmanuel Pacia Hernandez, 前田大輝, 好井健太朗, 望月雅美, 田仲哲也
  • Organizer: 第159回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 日本大学（神奈川県、藤沢市）
  • Year and Date: 2016-09-06
• [Presentation] フタトゲチマダニ体内での過酸化水素消去酵素ペルオキシレドキシンの役割について (2016)
  • Author(s): 草木迫浩大, Remil Linggatong Galay, 白藤(梅宮)梨可, Emmanuel Pacia Hernandez, 前田大輝, Melbourne Rio Talactac, 辻尚利, 望月雅美, 藤崎幸蔵, 田仲哲也
  • Organizer: 第24回 Seminar on Acari-Desease Interface (SADI)
  • Place of Presentation: 休暇村指宿（鹿児島県、指宿市）
  • Year and Date: 2016-05-27
• [Presentation] フタトゲチマダニの2本鎖RNAを用いた浸漬法による遺伝子抑制の確立 (2016)
  • Author(s): 田仲哲也, Remil Linggatong Galay, Emmanuel Pacia Hernandez, Melbourne Rio Talactac, 前田大輝, 草木迫浩大, 白藤(梅宮)梨可, 望月雅美, 藤崎幸蔵
  • Organizer: 第24回 Seminar on Acari-Desease Interface (SADI)
  • Place of Presentation: 休暇村指宿（鹿児島県、指宿市）
  • Year and Date: 2016-05-27
• [Presentation] Survival dynamics of tick-borne encephalitis virus surrogate Langat virus in Haemaphysalis longicornis (2016)
  • Author(s): Melbourne Rio Talactac, Kentaro Yoshii, Hiroki Maeda, Kodai Kusakisako, Emmanuel Pacia Hernandez, Kozo Fujisaki, Remil Linggatong Galay, Tetsuya Tanaka, Masami Mochizuki
  • Organizer: 第24回 Seminar on Acari-Desease Interface (SADI)
  • Place of Presentation: 休暇村指宿（鹿児島県、指宿市）
  • Year and Date: 2016-05-27
• [Presentation] Identification and partial characterization of Haemaphysalis longicornis glutathione S- transferases (GST) (2016)
  • Author(s): Emmanuel Pacia Hernandez, Kodai Kusakisako, Hiroki Maeda, Remil Linggatong Galay, Melbourne Rio Talactac, Masami Mochizuki, Kozo Fujizaki, Tetsuya Tanaka
  • Organizer: 第24回 Seminar on Acari-Desease Interface (SADI)
  • Place of Presentation: 休暇村指宿（鹿児島県、指宿市）
  • Year and Date: 2016-05-27
• [Book] Ticks' Antioxidant Complex: A Defense Stronghold and a Potential Target for Their Control, Advances in Medicine and Biology Volume 116. (Editors: Leon V. Berhardt) (2017)
  • Author(s): Galay RL, Hernandez EP, Talactac MR, Kusakisako K, Fujisaki K, Tanaka T
  • Total Pages: 256
  • Publisher: Nova Science Publishers
• [Remarks] 鹿児島大学 共同獣医学部 獣医学科 病態予防獣医学講座 感染症学分野
  • URL: http://www.vet.kagoshima-u.ac.jp/kadai/V-Infection/sinkoukansen/index.html
• [Remarks] 鹿児島大学 共同獣医学部獣医学科 病態予防獣医学講座 感染症学分野
  • URL: http://www.vet.kagoshima-u.ac.jp/kadai/V-Infection/sinkoukansen/index.html