糖類の中腸環境改変効果を利用した吸血昆虫における病原体媒介因子の特定
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20K16237
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 49040:Parasitology-related
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
水島 大貴 自治医科大学, 医学部, 助教 (50843455)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 糖類 / ハマダラカ / マラリア / サシチョウバエ / リーシュマニア / 希少糖 / 中腸細菌叢 / 吸血昆虫 / 中腸 / 糖 |
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| Outline of Research at the Start |
吸血昆虫（ベクター）に媒介される病原体の発育・感染性獲得の成否は、病原体とベクター種との組み合わせに規定されると考えられている。しかし、その発育の成否を決定づける因子は未だ明らかでない。本研究では、マラリア原虫ーハマダラカ感染及びリーシュマニア原虫ーサシチョウバエ感染をモデルに、中腸環境を改変する糖類を摂取したベクター中腸の細菌叢及び発現遺伝子を網羅的に解析し、規定因子を特定することを目的とする。本研究の成果は、病原体媒介の謎に迫るだけでなく、糖類を用いた新たなベクターコントロール法の創出に繋がるものと考えている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
マラリアやリーシュマニア症は、ヒトに深刻な症状を呈する吸血昆虫媒介感染症である。両病原体が感染可能な吸血昆虫（ベクター）は決まっているが、どのような因子によって規定されているのかは不明である。本研究では、病原体の発育・ヒト感染能力を獲得する上で重要な吸血昆虫の中腸に着目し、生体調節機能を有する糖類を用いて中腸環境を変化させることで感染の成否を決定づける因子を明らかにする。これまでの研究実績の概要は以下の通りである。
1) 16種類の糖類の内、希少糖であるD-アロースのみがオーシスト数を顕著に減少させ、中腸内腔のオーキネートの発達には影響しないことを明らかにした。
2) D-アロース摂取のネズミマラリア原虫感染ハマダラカの中腸細菌叢を16SrRNAアンプリコンシーケンス及び中腸細菌量を定量PCRにより解析した。中腸細菌叢はマラリア原虫発達阻害効果の主たる要因ではないことを明らかにした。
3) D-アロース摂取時のネズミマラリア原虫感染ハマダラカ中腸のトランスクリプトーム解析を実施した。D-アロースが有するマラリア原虫発達阻害の重要な因子としてキサンチンデヒドロゲナーゼ（XDH）をコードするASTE016377遺伝子を見出した。
4) D-アロース摂取時のマラリア原虫感染ハマダラカ中腸におけるXDHの機能を解析した。XDHは、マラリア原虫のオーシストの発達時期に顕著に発現誘導され、オーシスト発達阻害の一端を担うことが示唆された。
以上の結果から、16種の糖類の内、希少糖のD-アロースのみがマラリア原虫発達阻害効果を示し、その作用機序の一端を明らかにした。この成果は、マラリア原虫の感染の成否を決定づける因子を特定するだけでなく、糖類を用いた新規ベクターコントロール法の開発の基盤になることが期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(4 results)
