ヨーロッパ腐蛆病の発病機構の解明

• Project/Area Number: 25292200
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Insect science
• Research Institution: National Agriculture and Food Research Organization
• Principal Investigator: 高松 大輔 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 主任研究員 (60414728)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 芳山 三喜雄 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 主任研究員 (10510258)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥14,430,000 (Direct Cost: ¥11,100,000、Indirect Cost: ¥3,330,000); Fiscal Year 2016: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2015: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2014: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2013: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
• Keywords: 昆虫病原微生物 / 養蜂 / ヨーロッパ腐蛆病 / Melissococcus plutonius

Outline of Annual Research Achievements

ヨーロッパ腐蛆病は蜂群の崩壊につながるミツバチ幼虫の致死性伝染病で、家畜伝染病予防法で法定伝染病に指定されている。原因菌であるMelissococcus plutoniusは、約100年前からその存在が知られているものの、本病の発病機構は全く明らかになっていない。本研究では、ヨーロッパ腐蛆病菌の性状や遺伝子を詳細に解析することにより、本病の発病機構を明らかにし、将来的なヨーロッパ腐蛆病の予防法開発に資する情報を得ることを目的とする。これまでの研究の結果、本課題では、下記の成果が得られた。
1. ヨーロッパ腐蛆病の実験室内感染実験法を確立し、遺伝子型の異なるM. plutonius株はミツバチ幼虫に対して異なる病原性を示すことを明らかにした。
2. M. plutonius株をミツバチ幼虫に感染させ、病理組織学的解析を行った結果、本菌は基本的に囲食膜に囲まれた中腸腔内にとどまっているが、菌由来の何らかの分子が幼虫体内に拡散し、幼虫に悪影響を与えている可能性が示唆された。
3. ヨーロッパ腐蛆病発症時の幼虫の反応を理解するため、感染幼虫と非感染幼虫における遺伝子発現パターンをマイクロアレイ解析で比較した結果、両者では遺伝子発現パターンが明らかに異なり、感染させた菌株のタイプによっても幼虫の遺伝子発現パターンに違いが見られた。
4. M. plutoniusの遺伝子欠失株作出法を確立し、本菌の病原性への関与が疑われたエンハンシン遺伝子、ソーテース遺伝子、キチン結合タンパク質遺伝子の欠失変異株の作出した。これら変異株を使って感染実験を行なった結果、ミツバチ幼虫への明らかな病原性の低下は認められず、これらの遺伝子単独では、本菌の病原性に大きな影響を与えていないことが示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Infection of <i>Melissococcus plutonius</i> clonal complex 12 strain in European honeybee larvae is essentially confined to the digestive tract (2016)
  • Author(s): Daisuke Takamatsu, Masumi Sato, Mikio Yoshiyama
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 78 Issue: 1 Pages: 29-34
  • DOI: 10.1292/jvms.15-0405
  • NAID: 130005121584
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Virulence differences among Melissococcus plutonius strains with different genetic backgrounds in Apis mellifera larvae under an improved experimental condition (2016)
  • Author(s): Keiko Nakamura, Yuko Yamazaki, Akiyo Shiraishi, Sota Kobayashi, Mariko Harada, Mikio Yoshiyama, Makoto Osaki, Masatoshi Okura, Daisuke Takamatsu
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Issue: 1 Pages: 33329-33329
  • DOI: 10.1038/srep33329
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Application of a thermosensitive suicide vector for Streptococcus to construction of deletion mutants in Melissococcus plutonius, the causative agent of European foulbrood (2015)
  • Author(s): Daisuke Takamatsu, Mikio Yoshiyama, Masatoshi Okura, Makoto Osaki
  • Journal Title: Journal of Apicultural Research Volume: 54 Issue: 2 Pages: 96-98
  • DOI: 10.1080/00218839.2015.1103996
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Typing of Melissococcus plutonius isolated from European and Japanese honeybees suggests spread of sequence types across borders and between different Apis species (2014)
  • Author(s): Daisuke Takamatsu, Keiko Morinishi, Rie Arai, Aya Sakamoto, Masatoshi Okura, Makoto Osaki
  • Journal Title: Veterinary Microbiology Volume: 171 Issue: 1-2 Pages: 221-226
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2014.03.036
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ヨーロッパ腐蛆病菌に感染したミツバチ幼虫内における菌及び菌由来抗原の分布 (2015)
  • Author(s): 高松大輔 、佐藤真澄 、芳山三喜雄
  • Organizer: 第47回 レンサ球菌研究会
  • Place of Presentation: 宮崎県市町村職員共済組合 ひまわり荘（宮崎県宮崎市）
  • Year and Date: 2015-07-03
• [Presentation] グラム陽性連鎖球菌によるミツバチの感染症 ヨーロッパ腐蛆病 (2015)
  • Author(s): 高松大輔
  • Organizer: 第47回 レンサ球菌研究会
  • Place of Presentation: 宮崎県市町村職員共済組合 ひまわり荘（宮崎県宮崎市）
  • Year and Date: 2015-07-03
  • Invited
• [Presentation] ヨーロッパ腐蛆病の現状とその防除法の開発 (2015)
  • Author(s): 芳山三喜雄
  • Organizer: 第2回ミツバチ産業科学研究センター研究会
  • Place of Presentation: 京都産業大学 むすびわざ館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-03-07
  • Invited
• [Presentation] ミツバチの病気・ヨーロッパ腐蛆病－明らかになってきた病原体の特徴 (2015)
  • Author(s): 高松大輔
  • Organizer: 平成26年度獣医学術学会年次大会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 2015-02-15
  • Invited
• [Presentation] ミツバチの病気～ヨーロッパ腐蛆病～明らかになってきた病原体の特徴～ (2015)
  • Author(s): 高松大輔
  • Organizer: 第37回ミツバチ科学研究会
  • Place of Presentation: 玉川学園講堂（東京都町田市）
  • Year and Date: 2015-01-11
  • Invited
• [Presentation] Multilocus sequence typing analysis of Melissococcus plutonius isolated from European and Japanese honeybees: Spread of some sequence types across borders and bee species (2014)
  • Author(s): 高松大輔、森西恵子、荒井理恵、坂本綾、大倉正稔、大﨑慎人
  • Organizer: 第３回日－タイ動物衛生研究交流会議２０１４
  • Place of Presentation: バンコク（タイ）
  • Year and Date: 2014-07-16
• [Presentation] Melissococcus plutoniusによるミツバチのヨーロッパ腐蛆病：疫学および細菌学的研究における最新の進展 (2014)
  • Author(s): 高松大輔、荒井理恵、芳山三喜雄、秋山徹、奥村香世、佐藤真澄、大倉正稔、大﨑慎人
  • Organizer: 第46回レンサ球菌研究会
  • Place of Presentation: 東京大学農学部弥生キャンパス（東京都文京区）
  • Year and Date: 2014-06-27
• [Presentation] ローヤルゼリーの抗菌活性に対するMelissococcus plutoniusの抵抗性 (2014)
  • Author(s): 高松大輔、大倉正稔、大崎慎人、奥村香世、秋山 徹
  • Organizer: 第87回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京都江戸川区）