Study on the saliva-assisted pathogen transmission mechanism in the tick vector

• Project/Area Number: 20H03001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 39050:Insect science-related
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 八田 岳士 北里大学, 医学部, 准教授 (00455304)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田仲 哲也 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (00322842) ; 藤田 修 国立感染症研究所, 獣医科学部, 主任研究官 (20260276)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: SAT / マダニ媒介感染症 / 唾液分子 / フタトゲチマダニ / RNAi / HLHBP1 / マダニ唾液 / 刺咬部位 / ワクチン / 唾液腺 / 免疫抑制物質 / 野兎病菌 / ベクター / マダニ / tick-borne pathogen

Outline of Research at the Start

ヒトからヒトまたは動物からヒトに感染症を伝播する能力をもつベクターは、吸血時に宿主体内へ注入する唾液が宿主免疫系を抑制的に制御し病原体伝播を促進する（salivaassisted transmission, SAT）。本研究は、SAT理論の確立が立ち遅れているマダニベクターにおける病原体伝播をコントロールする唾液分子性状解析を行うものである。

Outline of Annual Research Achievements

ヒトからヒトまたは動物からヒトに感染症を伝播する能力をもつベクターは、吸血時に宿主体内へ注入する唾液が宿主免疫系を抑制的に制御し病原体伝播を促進する（SAT）。研究代表者は、マダニの唾液分子ロンギスタチンに、皮膚炎症抑制効果が存在することを示してきたが、SAT現象の存否については解明できていない。そこで、マダニ刺咬部の微小環境における唾液・宿主免疫系・病原体の三者間のインタラクトームに着目し、宿主免疫系に作用する唾液分子について、in vitroの免疫細胞実験や遺伝子抑制マダニを使った分子機能解析を通して網羅的に同定する。
①Bite site インタラクトーム解析：これまでに実施した解析の結果から、マダニの吸血に必須のBlood pool（BP）形成が、マダニ側唾液分子とこれに対する反応としての宿主側要因の両面で構築される現象との考察を、宿主皮膚病理組織学的解析結果より得ることができた。例えば、マダニの吸血に対する宿主皮膚の好中球を主体とする防御応答の後、皮下毛細血管は積極的な血管新生像を呈することが見いだされた。新生血管は脆弱であり、マダニの唾液分子による継続的な刺激は、宿主免疫細胞に継続的な防御応答を負荷するため、新生血管を容易に破綻せしめるものと示唆される。
②新規分子ヒスタミン結合タンパク質HLHBP1の機能解析：HLCBP1の配列類似性検索から、新たにヒスタミン結合ドメインを有するHLHBP1を見出した。本遺伝子のノックダウンマダニは、緩慢吸血期における体格増大が緩やかであったにもかかわらず、迅速吸血期には対照区を超える増大と飽血体重を呈した。興味深いことに産卵数など繁殖効率に変化を認めなかったことから、宿主炎症性サイトカインであるヒスタミンの存否が吸血成分の変化に寄与したことが示唆された。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] RNA activation in ticks (2023)
  • Author(s): Kwofie Kofi Dadzie、Hernandez Emmanuel Pacia、Anisuzzaman、Kawada Hayato、Koike Yuki、Sasaki Sana、Inoue Takahiro、Jimbo Kei、Mikami Fusako、Ladzekpo Danielle、Umemiya-Shirafuji Rika、Yamaji Kayoko、Tanaka Tetsuya、Matsubayashi Makoto、Alim Md Abdul、Dadzie Samuel Kweku、Iwanaga Shiroh、Tsuji Naotoshi、Hatta Takeshi
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 13 Issue: 1 Pages: 9341-9341
  • DOI: 10.1038/s41598-023-36523-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Food- and vector-borne parasitic zoonoses: Global burden and impacts (2023)
  • Author(s): Anisuzzaman、Hossain Md. Shahadat、Hatta Takeshi、Labony Sharmin Shahid、Kwofie Kofi Dadzie、Kawada Hayato、Tsuji Naotoshi、Alim Md. Abdul
  • Journal Title: Advances in Parasitology Volume: 2023 Pages: 87-136
  • DOI: 10.1016/bs.apar.2023.02.001
  • ISBN: 9780443159480
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The Development of a Compact Pulsed Power Supply with Semiconductor Series Connection (2023)
  • Author(s): Zaizen Shohei、Asami Kyohei、Furukawa Takashi、Hatta Takeshi、Nakamura Tsubasa、Sakugawa Takashi、Ueno Takahisa
  • Journal Title: Electronics Volume: 12 Issue: 21 Pages: 4541-4541
  • DOI: 10.3390/electronics12214541
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] A possible circulation of a dominant Dibothriocephalus nihonkaiensis haplotype in Japan revealed by molecular analysis of clinical tapeworm samples (2023)
  • Author(s): Ladzekpo Danielle、Kwofie Kofi Dadzie、Kawada Hayato、Mikami Fusako、Tsuji Naotoshi、Iwanaga Shiroh、Dadzie Samuel Kweku、Hatta Takeshi、Ishino Tomoko
  • Journal Title: Parasitology International Volume: 96 Pages: 102771-102771
  • DOI: 10.1016/j.parint.2023.102771
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Ambivalent Roles of Oxidative Stress in Triangular Relationships among Arthropod Vectors, Pathogens and Hosts (2022)
  • Author(s): Hernandez Emmanuel Pacia、Anisuzzaman、Alim Md Abdul、Kawada Hayato、Kwofie Kofi Dadzie、Ladzekpo Danielle、Koike Yuki、Inoue Takahiro、Sasaki Sana、Mikami Fusako、Matsubayashi Makoto、Tanaka Tetsuya、Tsuji Naotoshi、Hatta Takeshi
  • Journal Title: Antioxidants Volume: 11 Issue: 7 Pages: 1254-1254
  • DOI: 10.3390/antiox11071254
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] マダニ唾液中に見出されたHLCBP1の計算化学的機能予測. (2023)
  • Author(s): 川田逸人, 佐々木紗己, 小池優貴, 井上貴裕, 神保恵, 三上房子, 辻尚利, 八田岳士.
  • Organizer: 第75回日本衛生動物学会大会
• [Presentation] 実験室継代ワクモを用いた生物活性試験 (2023)
  • Author(s): 井上 貴裕、水谷 恵子、小池 優貴、佐々木 紗己、神保 惠、川田 逸人、吉田 知生、小田 憲司、辻 尚利、八田 岳士
  • Organizer: 第166回日本獣医学会大会
• [Presentation] 2022年度神奈川県立津久井湖城山公園マダニ調査報告 (2023)
  • Author(s): 神保 惠, Danielle Ladzekpo, 川田 逸人, Meryem Behri, 小池 優貴, 佐々木 紗己, 佐々木 萌可, 中島 政斗, 上松 史尚, 松田 洋志郎, 三角 修斗, 三上 房子, 辻 尚利, 八田 岳士
  • Organizer: PPEZ2023
• [Presentation] フタトゲチマダニ唾液腺発現遺伝子における新規有用物質の探索 (2023)
  • Author(s): 佐々木 萌可、川田 逸人、小池 優貴、佐々木 紗己、中島 政斗、上松 史尚、三角 修斗、青島 更紗、砂川 滉、Kofi Dadzie Kwofie、Meryem Behri、Danielle Ladkzepo、神保 恵、井上 貴裕、三上 房子、辻 尚利、八田 岳士
  • Organizer: PPEZ2023
• [Presentation] マダニ刺咬部位における皮膚トランスクリプトーム (2023)
  • Author(s): 上松 史尚 、川田 逸人、小池 優貴、佐々木 紗己、佐々木 萌可、中島 政斗、三角 修斗、青島 更紗、砂川 滉、Kofi Dadzie Kwofie、Meryem Behri、Danielle Ladkzepo、神保 恵、井上 貴裕、三上 房子、辻 尚利、八田 岳士
  • Organizer: PPEZ2023
• [Presentation] 神奈川県立津久井湖城山公園にて採取されたマダニのSFTS病原体保有調査 (2023)
  • Author(s): 中島 政斗、神保 恵、Danielle Ladkzepo、川田 逸人、小池 優貴、佐々木 紗己、佐々木 萌可、上松 史尚、三角 修斗、青島 更紗、砂川 滉、Kofi Dadzie Kwofie、Meryem Behri、井上 貴裕、三上 房子、辻 尚利、八田 岳士
  • Organizer: PPEZ2023
• [Presentation] Demonstrating the presence of RNA activation in Ticks (2023)
  • Author(s): Kofi Dadzie Kwofie, Emmanuel Pacia Hernandez, Anisuzzaman, Hayato Kawada, Yuki Koike, Sana Sasaki, Takahiro Inoue, Kei Jimbo, Fusako Mikami, Danielle Ladzekpo, Rika Umemiya-Shirafuji, Kayoko Yamaji, Tetsuya Tanaka, Makoto Matsubayashi, Md Abdul Alim, Samuel Kweku Dadzie, Shiroh Iwanaga, Naotoshi Tsuji, Takeshi Hatta
  • Organizer: PPEZ2023
• [Presentation] ワクモの嗅覚応答試験 (2023)
  • Author(s): 井上 貴裕、國貞 葉菜子、吉田 知生、水谷 恵子、稲垣 歩、上野 崇寿、小田 憲司、川田 逸人、辻 尚利、古川 隼士、八田 岳士
  • Organizer: 第68回日本応用動物学会大会
• [Presentation] 吸血ダニ類に対する動物経口剤の駆除効果 (2023)
  • Author(s): 八田 岳士
  • Organizer: 第75回日本衛生動物学会大会 殺虫剤研究班
  • Invited
• [Presentation] ワクモの駆除に向けた薬剤アッセイおよびワクモ誘引効果試験. (2023)
  • Author(s): 井上 貴裕, 小池 優貴, 川田 逸人, 吉田 知生, 水谷 恵子, 小田 憲司, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第67回日本応用動物昆虫学会大会
• [Presentation] RNA activation in Ticks. (2023)
  • Author(s): Kofi Dadzie Kwofie, Emmanuel Pacia Hernandez, Hayato Kawada, Yuki Koike, Sana Sasaki, Takahiro Inoue, Fusako Mikami, Danielle Ladzekpo, Rika Umemiya-Shirafuji, Makoto Matsubayashi, Samuel Kweku Dadzie, Naotoshi Tsuji, Takeshi Hatta.
  • Organizer: 第92回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] マダニ唾液物質HlSG-g22様遺伝子ノックダウンマダニの刺咬部位における炎症反応の病理学的評価. (2023)
  • Author(s): 佐々木 紗己, 川田 逸人, 小池 優貴, 佐々木 萌可, 中島 政斗, 上松 史尚, 松田 洋志郎, 三角 修斗, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, Meryem Behri, 井上 貴裕, 神保 恵, 三上 房子, 久保 誠, 朽津 有紀, 長塩 亮, 山本 大介, 加藤 大智, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第92回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] マダニ刺咬部位に集積した免疫細胞に関する病理学的解析. (2023)
  • Author(s): 小池 優貴, 川田 逸人, 佐々木 紗己, 佐々木 萌可, 中島 政斗, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, Meriem Behri, 井上 貴裕, 神保 恵, 三上 房子, 久保 誠, 朽津 有紀, 長塩 亮, 山本 大介, 加藤 大智, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第92回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] マダニ唾液由来HlSG-g22様タンパク質の計算化学的解析. (2023)
  • Author(s): 川田 逸人, 小池 優貴, 佐々木 紗己, 中島 政斗, 佐々木 萌可, 上松 史尚, 三角 修斗, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, Meryem Behri, 井上 貴裕, 神保 恵, 三上 房子, 田仲 哲也, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第92回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] 2022年神奈川県立津久井湖城山公園のマダニ分布報告. (2023)
  • Author(s): 神保 惠, Danielle Ladzekpo, 川田 逸人, Jennifer Afua Ofori, Meryem Behri, 小池 優貴, 佐々木 紗己, 佐々木 萌可, 中島 政斗, 上松 史尚, 松田 洋志郎, 三角 修斗, 三上 房子, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第92回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] ワクモ増殖箱を利用した鶏の病理解析と殺ダニ剤評価. (2022)
  • Author(s): 井上 貴裕, 小池 優貴, 川田 逸人, 小田 憲司, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第74回日本衛生動物学会大会
• [Presentation] Attempt of ReMOT Control for tick, Haemaphysalis longicornis. (2022)
  • Author(s): Emmanuel Pacia Hernandez, Hayato Kawada, Naotoshi Tsuji, Tetsuya Tanaka, Takeshi Hatta.
  • Organizer: 第74回日本衛生動物学会大会
• [Presentation] マダニ吸血必須因子HlSG-g22はVE-cadhelinを介して血管透過性を亢進する。 (2022)
  • Author(s): 川田 逸人、小池 優貴、佐々木 紗己、朽津 有紀、関口 智也、佐々木 萌可、中島 政斗、山本 大介、加藤 大智、久保 誠、長塩 亮、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第74回日本衛生動物学会大会
• [Presentation] マダニ唾液物質HlSG-g22の血管内皮細胞に及ぼす影響. (2022)
  • Author(s): 佐々木 紗己、川田 逸人、小池 優貴、関口 智也、佐々木 萌可、中島 政斗、Emmanuel Pacia Hernandez, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, 井上 貴裕、神保 恵、三上 房子、山本 大介、加藤 大智、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第91回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] マダニ刺咬部位の病理学的解析. (2022)
  • Author(s): 小池 優貴、川田 逸人、朽津 有紀、佐々木 紗己、佐々木 萌可、中島 政斗、関口 智也、Emmanuel Pacia Hernandez, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, 井上 貴裕、神保 恵、三上 房子、久保 誠、長塩 亮、山本 大介、加藤 大智、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第91回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] ワクモ増殖箱の構築と増殖動態評価. (2022)
  • Author(s): 井上 貴裕、小池 優貴、川田 逸人、佐々木 紗己、佐々木 萌可、中島 政斗、神保 恵、三上 房子、小田 憲司、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第91回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] マダニ唾液中に含まれる免疫抑制物質の探索. (2022)
  • Author(s): 佐々木 萌可、川田 逸人、小池 優貴、関口 智也、佐々木 紗己、中島 政斗、Emmanuel Pacia Hernandez, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, 井上 貴裕、神保 恵、三上 房子、山本 大介、加藤 大智、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第91回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] 丹沢山系に隣接する神奈川県下公園におけるマダニ調査. (2022)
  • Author(s): 中島 政斗、神保 恵、川田 逸人、小池 優貴、関口 智也、佐々木 紗己、佐々木 萌可、Emmanuel Pacia Hernandez, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, 井上 貴裕、三上 房子、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第91回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] Metagenomic profiling of tick microbiome across the coastal savannah zone of Ghana. (2022)
  • Author(s): J. A. Ofori, K. D. Kwofie, K. Boateng Yeboah, J. Beyuo, A. V. Keleve, C. Tawiah-Mensah, J. Ansah-Owusu, S. Dadzie, P. A. Wallace, N. Tsuji, and T. Hatta.
  • Organizer: The West African Centre for Cell Biology of Infectious Pathogens Reseaarch Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] マダニ唾液腺由来HlSG-g22様分子の刺咬部位における役割. (2022)
  • Author(s): 佐々木 紗己, 川田 逸人, 小池 優貴, 佐々木 萌可, 中島 政斗, 上松 史尚, 井上 貴裕, 神保 惠, 三上 房子, Kofi Dadzie Kwofi, Danielle Ladzekpo, Meryem Behri, 朽津 有紀, 長塩 亮, 久保 誠, 山本 大介, 加藤 大智, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第81回日本寄生虫学会東日本支部大会・日本共生生物学会第6回大会 合同大会
• [Presentation] PS製ワクモ増殖箱を用いた殺ダニ剤の評価. (2022)
  • Author(s): 井上 貴裕, 小池 優貴, 川田 逸人, 吉田 知生, 水谷 恵子, 小田 憲司, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第73回日本衛生動物学会東日本支部大会
• [Presentation] 神奈川県立津久井湖城山公園のマダニ分布報告. (2022)
  • Author(s): 神保 惠, Danielle Ladzekpo, 川田 逸人, Meryem Behri, 小池 優貴, 佐々木 紗己, 佐々木 萌可, 中島 政斗, 上松 史尚, 松田 洋志郎, 三角 修斗, 三上 房子, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第73回日本衛生動物学会東日本支部大会
• [Presentation] 宿主皮下微小環境を変容するマダニ唾液分子. (2022)
  • Author(s): 八田 岳士、川田逸人、辻尚利.
  • Organizer: 第66回日本応用動物昆虫学会大会
• [Presentation] フタトゲチマダニの唾液腺における宿主免疫制御分子の探索. (2021)
  • Author(s): 佐々木 紗己、川田 逸人、小池 優貴、関口 智也、Emmanuel Pacia Hernandez, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, 三上 房子、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第90回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] Promoter analysis of elongation factor 1-alpha (EF1α) derived from Haemaphysalis longicornis. (2021)
  • Author(s): Emmanuel Pacia HERNANDEZ, Hayato KAWADA, Daisuke S. YAMAMOTO, Hirotomo Kato, Makoto MATSUBAYASHI, Tetsuya TANAKA, Naotoshi TSUJI, Takeshi HATTA.
  • Organizer: 第90回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] Insight into the embryogenesis of the parthenogenetic ixodid tick, Haemaphysalis longicornis based on a classic transcriptomic study. (2021)
  • Author(s): Kofi Dadzie Kwofie, Emmanuel Pacia Hernandez, Hayato Kawada, Samuel Dadzie, Danielle Ladzekpo, Makoto Matsubayashi, Daisuke S. Yamamoto, Hirotomo Kato, Shiroh Iwanaga, Naotoshi Tsuji, Takeshi HATTA.
  • Organizer: 第90回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] フタトゲチマダニにおける吸血部位微小環境の病理学的解析. (2021)
  • Author(s): 小池 優貴、川田 逸人、佐々木 紗己、横井 愛香、朽津 有紀、長塩 亮、久保 誠、山本 大介、加藤 大智、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第90回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] フタトゲチマダニにおけるロイシンアミノペプチダーゼ２の酵素性状の解析. (2021)
  • Author(s): 川田 逸人、吉原 優太、渡辺 航、小池 優貴、関口 智也、佐々木 紗己、Emmanuel Pacia Hernandez, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, 辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第90回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] マダニ刺咬部位における唾液分子HlSG-g22の役割. (2021)
  • Author(s): 川田 逸人, 小池 優貴, 佐々木 紗己, 朽津 有紀 , 横井 愛香, 関口 智也, 三上 房子, Emmanuel Pacia Hernandez, Kofi Dadzie Kwofie, Danielle Ladzekpo, 山本 大介, 加藤 大智, 長塩 亮, 辻 尚利, 八田 岳士.
  • Organizer: 第72回日本衛生動物学会東日本支部大会
• [Presentation] フタトゲチマダ ニの唾液腺における宿主免疫制御分子の探索 (2021)
  • Author(s): 佐々木 紗己、川田 逸人、小池 優貴、関口 智也、Hernandez Emmanuel Pacia、Kwofie Kofi Dadzie、Ladzekpo Danielle、三上 房子、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第90 回寄生虫学会・第32 回臨床寄生虫 学会合同大会
• [Presentation] フタトゲチマダニにおける吸血部位微 小環境の病理学的解析 (2021)
  • Author(s): 小池 優貴、川田 逸人、佐々木 紗己、横井 愛香、朽津 有紀、長塩 亮、久保 誠、 山本 大介、加藤 大智、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第90 回寄生虫学会・第32 回臨床寄生虫 学会合同大会
• [Presentation] フ タトゲチマダニにおけるロイシンアミノペプチダーゼ２の酵素性状の解析 (2021)
  • Author(s): 川田 逸人、吉原 優太、渡辺 航、小池 優貴、関口 智也、佐々木 紗己、Hernandez Emmanuel Pacia、Kwofi Kofi Dadzie、Ladzekpo Danielle、辻 尚利、八田 岳士.
  • Organizer: 第90 回寄生虫学会・第32 回臨床寄生虫 学会合同大会
• [Patent(Industrial Property Rights)] ダニ類の駆除装置および駆除方法 (2022)
  • Inventor(s): 上野 崇寿、笠間 俊次、古川 隼士、八田 岳士.
  • Industrial Property Rights Holder: 上野 崇寿、笠間 俊次、古川 隼士、八田 岳士.
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2022