Controlling tick-borne pathogens based on the tick symbionts
| Project/Area Number |
23K23770
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| Project/Area Number (Other) |
22H02505 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中尾 亮 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50633955)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | コア共生微生物 / 共生 / 人獣共通感染症 / マイクロビオーム / マダニ / 共生微生物 / Coxiella / Mycobacterium / Spiroplasma |
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| Outline of Research at the Start |
マダニは様々な病原体を保有し、人や動物を吸血する際にそれらを伝播することで感染症を引き起こす。マダニの体内には、病原体以外にも様々な微生物が存在しており、多くのマダニ種が共通に保有しているコア共生微生物がいることが知られつつある。しかしながら、コア共生微生物がマダニやマダニが媒介する病原体にとってどのような役割があるかはほとんど分かっていない。本研究では、コア共生微生物の役割を、特に病原体伝播との関わりの観点から解析し、マダニによって媒介される感染症の新たな制御法開発につながる基礎知見を得ることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本各地で採集された合計20種（キララマダニ属2種、カクマダニ属1種、チマダニ属10種、マダニ属7種）の硬ダニの保有細菌叢解析を実施した。その結果、Coxiella、Rickettsiella、Francisella、Wolbachia、Rickettsia、Midichloria、Lariskella、Spiroplasma等の共生菌の配列が取得できた。Wolbachiaについては、北海道で採集されたシュルツェマダニ１個体からのみ検出され、マダニ集団内ではほとんど維持されていないことが示唆された。Anaplasma科（Anaplasma、Ehrlichia、Neoehrlichia）およびBorrelia由来配列も得られた。真核生物叢に関しては、優占種4種に対して実施し、Apicomplexa門に属するBabesia、Hepatozoonに加え、未分類群に由来する配列も得られた。
Mycobacteriumはほとんどのマダニ種から検出されたが、その伝播動態は明らかになっていない。複数のハウスキーピング遺伝子の解析により、Mycobacterium種同定を試みた。線形混合モデルを用いて解析したところ、マダニ種および採集地域がMycobacterium感染状況を説明できる因子として検出された。
Spiroplasmaは、ヤマトマダニ等で優占する細菌群として検出された。遺伝子型の比較解析により、自然界では水平および垂直の２つの伝播経路が示唆された。そこで、マダニから分離したSpiroplasma ixodetisおよびSpiroplasma mirumを3種の蚊（ヒトスジシマカ、ネッタイシマカ、アカイエカ）に実験的に給餌し、蚊体内でのSpiroplasma生存状況を評価した。解析の結果、S. ixodetisは3種の蚊体内で長期間維持されることが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
国内の硬ダニが保有する細菌叢、真核生物叢についてのデータを順調に積み重ねることができた。国内の島嶼地域における希少マダニ種および未記載マダニ種の調査・サンプリングも開始できたことで、次年度以降に更なるデータベースの拡充が期待できる。過去に取得した、国内の軟ダニが保有する微生物叢データと合わせて、国内のマダニが保有するマイクロビオームデータベースを完備しつつある。
次年度以降、マダニが保有する共生菌群の伝播動態を解析するために、統計モデル解析、実験動物や実験室維持節足動物コロニーを用いたin vivo試験、マダニ細胞を用いたin vitro試験が行える体制を整えることができた。
以上のことから、課題研究は順調に進展していると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
マイクロビオーム解析に関しては、国内の希少マダニ種および未記載マダニ種にも範囲を広げ継続的に実施する。マイクロビオームデータに加え、各マダニ個体の遺伝的素因の解析および吸血源動物解析を追加して実施する。ネットワーク解析手法も取り入れ、マダニ-宿主-マイクロビオームの相互関係を解析する。
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Report
(1 results)
Research Products
(21 results)
