ピロプラズマ原虫の薬剤耐性獲得における熱ショックタンパク質70の役割の解明

• Project/Area Number: 18780223
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied veterinary science
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山崎 真大 Hokkaido University, 大学院・獣医学研究科, 准教授 (40322846)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2006: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: ピロプラズマ原虫 / 熱ショックタンパク質70 / 薬剤耐性 / 機能解明 / ストレス因子

Research Abstract

本年度では、昨年度に引き続きピロプラズマ原虫Babesia gibsoniを1ng/mLのジミナゼン・アセチュレート(DA)存在下で培養し、DAに対する抵抗性を獲得する過程におけるB.gibsoniのheat shock protein70(hsp70)遺伝子発現量を1週間おきに観察したところ、hsp70の発現量はDAに曝されて1-2週間は低下し、抵抗力を獲得したと思われる3-4週間後には回復することが明らかになった。このことから、B.gibsoniがDAに対する抵抗性を獲得する上でhsp70は直接的な役割を担ってはいないが、B.gibsoniの生存に無関係であれば発現量が回復することもないと考えられ、抵抗性を獲得した後に増殖する上で必要な分子であることが推測された。同時に、hsp70遺伝子の発現量を比較するための内部標準として18S rRNAが利用可能かどうかを検討したところ、この分子の分子数はDAの有無にかかわらずほぼ一定であり、内部標準として利用可能であると考えられた。一方で、B.gibsoniの膜表面抗原分子であるTRAPについても内部標準としての可能性を検討したが、この分子はDAの影響を受けてその量が変化したため、内部標準としては利用できないことが明らかになった。
また、昨年度作成した3ng/mLのDA存在下で増殖可能なB.gibsoniに対して100ng/mLまでDA濃度を順次増加させていき、それぞれの濃度におけるB.gibsoniのhsp70遺伝子発現量を観察した。その結果、DA濃度が1-75ng/mLまではその増加に伴ってhsp70発現量は増加し、100ng/mLではわずかに減少した。このことから、B.gibsoniが高濃度のDA存在下で増殖するためには大量のhsp70が必要であり、その生存に何らかの役割を担っていると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Flow cytometry to evaluate the level of Babesia gibsoni parasitemia in vivo and in vitro by using the gluorescent nucleic acid stain SYTO (2008)
  • Author(s): Yamasaki, M., Hwang, S. J., Ohta, H., Yamato, O., Maede, Y., Takiguchi, M.
  • Journal Title: Jpn. J. Vet. Res. 55 Pages: 129-136
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Heat shock response of Babesia gibsoni heat shock protein 70. (2008)
  • Author(s): Yamasaki, M., Tajima, M., Yamato, O., Hwang, S. J., Ohta, H., Maede, Y.
  • Journal Title: J. Parasitol. 94 Pages: 119-124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison and phylogenetic analysis of the heat shock protein 70 gene of Babesia parasites from dogs (2007)
  • Author(s): Yamasaki, M., Inokuma, H., Sugimoto, C., Shaw, SE., Aktas, M., Yabsley, MJ., Yamato, O., Maede, Y.
  • Journal Title: Vet. Parasitol. 145 Pages: 217-227
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anti-Babesial compounds from Rosa damascena Mill (2007)
  • Author(s): Elkhateeb, A., Matsuura, H., Yamasaki, M., Maede, Y., Katakura, K., Nabeta, K.
  • Journal Title: Natural Product Communications 2 Pages: 765-769
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anti-Babesial Compounds from Berberis Vulgaris (2007)
  • Author(s): Elkhateeb, A., Yamada, K., Takahashi, K., Matsuura, H., Yamasaki, M., Maede, Y., Katakura, K., Nabeta, K.
  • Journal Title: Natural Product Communications 2 Pages: 173-175
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppressive effect of culture supernatant of erythrocytes and serum from dogs infected with Babesia gibsoni on the morphological maturation of canine reticulocytes in vitro (2007)
  • Author(s): Hossain, M. A., Yamato, O., Kim, G. H., Yamasaki, M., Maede, Y.
  • Journal Title: J. Vet. Sci. 8 Pages: 169-174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison and phylogenetic analysis of the heat shock protein 70 gene of Babesia parasites form dogs (2007)
  • Author(s): 山崎 真大
  • Journal Title: Veterinary Parasitology 145 Pages: 217-227
• [Presentation] 抗Babesia gibsoni熱ショックタンパク質70の抗体のイヌ熱ショックタンパク質70との反応性の検討 (2007)
  • Author(s): 山崎 真大
  • Organizer: 第144回 日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 江別市・酪農学園大学
  • Year and Date: 2007-09-02
• [Presentation] 正常犬の血中遊離サイロキシン濃度および血中TSH濃度の生理的変動の評価 (2007)
  • Author(s): 佐々木 東, 山崎 真大, 大田 寛, 前出 吉光
  • Organizer: 第144回 日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 江別市・酪農学園大学
  • Year and Date: 2007-09-02