二本鎖RNAバイオナノカプセルを用いた抗酸化分子を標的とするRNA殺ダニ剤の開発
| Project/Area Number |
23K23787
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| Project/Area Number (Other) |
22H02522 (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 | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
田仲 哲也 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (00322842)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡村 勝友 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (70817733)
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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 |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | マダニ / 抗酸化分子 / 二本鎖RNA / バイオナノカプセル / RNA殺ダニ剤 |
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| Outline of Research at the Start |
マダニの生存基盤が宿主動物からの吸血・消化にあり、血液消化産生物中に含まれるヘム代謝の過程で、大量の鉄や過酸化物がマダニ体内に放出される可能性が考えられる。鉄や過酸化物から被る酸化ストレスの制御は、吸血・産卵、また宿主への寄生適応の成否を左右する重要な機構である。研究代表者らはその重要な機構を担う抗酸化分子として、フェリチン、ペルオキシレドキシン、グルタチオンSトランスフェラーゼ遺伝子を同定した。本研究では、それらを標的とした二本鎖(ds)RNAバイオナノカプセルを用いたRNA殺ダニ剤を開発することを最終目標とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
マダニの生存基盤が宿主動物からの吸血・消化にあり、血液消化産生物中に含まれるヘム代謝の過程で、大量の鉄や過酸化物がマダニ体内に放出される可能性が考えられる。鉄や過酸化物から被る酸化ストレスの制御は、吸血・産卵、また宿主への寄生適応の成否を左右する重要な機構である。研究代表者らはその重要な機構を担う抗酸化分子として、フェリチン(FER)、ペルオキシレドキシン(PRX)、グルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)遺伝子を同定した。本研究では、それらを標的とした二本鎖(ds)RNAバイオナノカプセルを用いたRNA殺ダニ剤を開発することを最終目標とする。
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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
組換えFER、組換えPRX、組換えGSTに対する抗体の作製や、RNAiによるFER、PRX、GST遺伝子ノックダウンの確認ができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
【令和5年度の研究目標】
RNAiによって抗酸化分子の活性阻害を行い、マダニの吸血プロセスの破綻を引き起こさせるRNA殺ダニ剤を開発することを最終目標とする。
【令和5年度の研究方法】
[①FER・PRX・GST dsRNAバイオナノカプセルの作製] マダニ体内での標的遺伝子に特異的なRNAiを惹起させるためには、マダニが飽血・脱皮に至るまで(平均30日)、dsRNAの活性を長期間保持させる必要があると考えられる。この目的のために、リポソームなどのキャリアーを用いて、最も適切なFER、PRX、GSTを組み合わせたdsRNAのリポソームによるバイオナノカプセル化を検討する。
[②FER・PRX・GST dsRNAバイオナノカプセルによるマダニの吸血に及ぼす影響] 最も長期間保持したdsRNAバイオナノカプセルをマダニに浸漬する。その後、ノックダウンしたマダニをウサギに吸血させ、マダニ体内のFER、PRX、GSTの発現阻害の動態をRT-qPCRやウエスタンブロット法で解析するとともに、マダニの寄生率や吸血前後のマダニの唾液腺、中腸、卵巣の変化を形態学的に観察する。
[③FER・PRX・GST dsRNAバイオナノカプセルによるマダニの脱皮・繁殖に及ぼす影響] FER・PRX・GST dsRNAバイオナノカプセルをマダニに浸漬する。その後、ノックダウンしたマダニをウサギに吸血させ、飽血後のマダニ体重、生存率、脱皮率、産卵量、幼ダニの孵化率について調べ、FER・PRX・GSTdsRNAバイオナノカプセルによるマダニの吸血・繁殖に及ぼす影響について調べる。
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Report
(1 results)
Research Products
(20 results)
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[Journal Article] RNA activation in ticks2023
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
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 13
Issue: 1
Pages: 9341-9341
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Host Immune Responses to Salivary Components - A Critical Facet of Tick-Host Interactions2022
Author(s)
Ali, A., Zeb, I., Alouffi, AS., Zahid, H., Almutairi, M., Alshammari, FA., Termignoni, C., da Silva Vaz, I Jr. and Tanaka, T.
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Journal Title
Frontiers in Cellular and Infection Microbiology
Volume: 12
Pages: 809052-809052
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[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, 佐々木抄己, 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
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