Identification of trigger factor for the differentiation of Toxoplasma bradyzoite

• Project/Area Number: 25670199
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Parasitology (including sanitary zoology)
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: KATO Kentaro 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 准教授 (30401178)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: トキソプラズマ / 潜伏感染 / 全ゲノム遺伝子解析 / 薬剤耐性 / トキソプラズマ原虫

Outline of Final Research Achievements

We succeeded in the detection of parasite factor associated with dormant differentiation by the whole genome sequence analyses. We established the experimental system that Toxoplasma cysts can be formed in mice brain. The effects of drugs were analyzed using this system. The recombinant parasite was manufactured which have the luminescent gene downstream of the promoter of gene associated with dormant differentiation. The drug screening system which selects the inhibitors of dormant differentiation by the luminescent activity was established.

Research Products

• [Journal Article] The Role of Carbohydrates in Infection Strategies of Enteric Pathogens (2015)
  • Author(s): Kato K (corresponding author), Ishiwa A.
  • Journal Title: Tropical Medicine and Health Volume: 43 Issue: 1 Pages: 41-52
  • DOI: 10.2149/tmh.2014-25
  • NAID: 130004704896
  • ISSN: 1348-8945, 1349-4147
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A single mutation in the gatekeeper residue in TgMAPKL-1 restores the inhibitory effect of a bumped kinase inhibitor on the cell cycle. (2015)
  • Author(s): Sugi T, Kawazu SI, Horimoto T, Kato K (corresponding author).
  • Journal Title: Int J Parasitol Drugs Drug Resist Volume: 5 Pages: 1-8
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Microplate assay for screening Toxoplasma gondii bradyzoite differentiation with DUAL luciferase assay (2014)
  • Author(s): Tatsuki Sugi, Tatsunori Masatani, Fumi Murakoshi, Shin-ichiro Kawazu, Kentaro Kato
  • Journal Title: Analytical Biochemistry Volume: 464 Pages: 9-14
  • DOI: 10.1016/j.ab.2014.06.018
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Signaling cascade and stage differentiation of Toxoplasma gondii. (2013)
  • Author(s): Sugi T, Kato K (corresponding author).
  • Journal Title: Jpn J Vet Parasitol. Volume: 12 Pages: 73-78
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Plasmodium falciparum cdc2-related kinase and the effects of a CDK inhibitor on the parasites in erythrocytic schizogony. (2013)
  • Author(s): Iwanaga T, Sugi T, Kobayashi K, Takemae H, Gong H, Recuenco FC, Ishiwa A, Horimoto T, Akashi H, Kato K (corresponding author).
  • Journal Title: Parasitol Int. Volume: 62 Issue: 5 Pages: 423-430
  • DOI: 10.1016/j.parint.2013.05.003
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of mutations in TgMAPK1 of Toxoplasma gondii conferring the resistance to 1NM-PP1. (2013)
  • Author(s): Sugi T, Kobayashi K, Gong H, Takemae H, Ishiwa A, Iwanaga T, Horimoto T, Akashi H, Kato K (corresponding author).
  • Journal Title: Int J Parasitol Drugs Drug Resist. Volume: 3 Pages: 93-101
  • DOI: 10.1016/j.ijpddr.2013.04.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel PAN/apple domain-containing protein from Toxoplasma gondii: characterization and receptor identification. (2012)
  • Author(s): Gong H, Kobayashi K, Sugi T, Takemae H, Kurokawa H, Horimoto T, Akashi H, Kato K (corresponding author).
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 7 Issue: 2 Pages: 381-388
  • DOI: 10.1016/j.parint.2013.12.006
  • Peer Reviewed
• [Presentation] トキソプラズマのシスト形成に寄与する因子の探索 (2016)
  • Author(s): 村田 優穂、高野 量、五十嵐 慎、加藤 健太郎
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ（宮崎県・宮崎市）
  • Year and Date: 2016-03-20
• [Presentation] Glycogen Metabolism in Toxoplasma gondii: Storage, Regulation, and Effects on Parasite Growth (2016)
  • Author(s): 杉 達紀、Ma Yanfen、Tomita Tadakimi、Yakubu Rama、Han Bing、Tu Vincent、加藤 健太郎、河津 信一郎、Weiss Louis
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ（宮崎県・宮崎市）
  • Year and Date: 2016-03-20
• [Presentation] Metal nanoparticles demonstrated anti-proliferative activity against Toxoplasma gondii in vitro (2016)
  • Author(s): Oluyomi S. Adeyemi, Kentaro Kato
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ（宮崎県・宮崎市）
  • Year and Date: 2016-03-19
• [Presentation] 原虫感染における糖鎖の役割と抗原虫薬としての可能性 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Organizer: BMB2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-03
  • Invited
• [Presentation] トキソプラズマの中間宿主体内におけるステージ変換に影響を与える化合物の探索 (2015)
  • Author(s): 村田 優穂、杉 達紀、加藤 健太郎
  • Organizer: 第158回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北里大学（青森県十和田市）
  • Year and Date: 2015-09-08
• [Presentation] トキソプラズマ原虫の潜伏感染の成立に関与する因子の探索 (2015)
  • Author(s): 村田優穂、加藤健太郎
  • Organizer: 第23 回分子寄生虫学ワークショップ・第13 回マラリア研究フォーラム合同大会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学（北海道・帯広市）
  • Year and Date: 2015-08-31
• [Presentation] Characterization of Toxoplasma gondii MIC10 using type II Δku80Δhxgprt strain (2015)
  • Author(s): ｴｲﾄﾞﾘｱﾝ ﾏｶﾗﾝﾀﾞ、加藤健太郎
  • Organizer: 第23 回分子寄生虫学ワークショップ・第13 回マラリア研究フォーラム合同大会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学（北海道・帯広市）
  • Year and Date: 2015-08-30
• [Presentation] 感染における原虫と宿主細胞の相互作用 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Organizer: シンポジウム「若手獣医出身者による最先端感染症研究」
  • Place of Presentation: 東京大学（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2015-06-26
  • Invited
• [Presentation] CRISPR-based simple Insertional KO streamline with T. gondii ME49 strain (2015)
  • Author(s): 杉 達紀、Tomita Tadakimi、Ma Yan Fen、Yakubu Rama、加藤健太郎、河津信一郎、Weiss Louis
  • Organizer: 第84回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 杏林大学（東京都三鷹市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [Presentation] トキソプラズマの潜伏感染を抑制する化合物の探索 (2015)
  • Author(s): 村田優穂、杉達紀、加藤健太郎
  • Organizer: 第84回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 杏林大学（東京都三鷹市）
  • Year and Date: 2015-03-21 – 2015-03-22
• [Presentation] トキソプラズマ原虫のCaMK様酵素の機能解析 (2014)
  • Author(s): 加藤健太郎、杉達紀、竹前等、高野量
  • Organizer: 第55回日本熱帯医学会、第29回日本国際保健医療学会 合同大会
  • Place of Presentation: 東京女子医科大学、国立国際医療センター（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-02
• [Presentation] トキソプラズマの潜伏感染および急性感染を制御するシグナル経路の解析 (2014)
  • Author(s): 杉 達紀、堀本泰介、明石博臣、河津信一郎、加藤健太郎
  • Organizer: 第157回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Presentation] DUAL－LUCIFERASEを利用したトキソプラズマ潜伏感染の高効率評価系 (2014)
  • Author(s): 杉 達紀、正谷達謄、村越ふみ、河津信一郎、加藤健太郎
  • Organizer: 第157回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北海道大学（札幌市）
  • Year and Date: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [Presentation] トキソプラズマ潜伏感染に効く化合物探索に向けたレポーター原虫の作成 (2014)
  • Author(s): 村田優穂、杉達紀、加藤健太郎
  • Organizer: 第22回分子寄生虫ワークショップ、第12回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム 合同大会
  • Place of Presentation: 帯広畜産大学（北海道帯広市）
  • Year and Date: 2014-08-31 – 2014-09-03
• [Presentation] 誘導下TgMAPK1発現原虫を用いたトキソプラズマ細胞分裂制御の解析
  • Author(s): 杉達紀、竹前等、石和玲子、高野量、レクエンコ・フランセス、村越ふみ、堀本泰介、明石博臣、加藤 健太郎
  • Organizer: 第83回日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 愛媛大学（愛媛県松山市）
• [Presentation] 迅速診断法AlphaScreen活用に向けたReverse sandwich ELISAのトキソプラズマ原虫抗血清検出への適用
  • Author(s): 杉 達紀、正谷達謄、竹前 等、玄 学南、堀本泰介、加藤健太郎
  • Organizer: 第156回日本獣医学会
  • Place of Presentation: 岐阜大学（岐阜県岐阜市）
• [Presentation] トキソプラズマ原虫の細胞分裂、分化を調節するTgMAPK1の制御機構の解明
  • Author(s): 杉 達紀、堀本泰介、加藤健太郎
  • Organizer: 第21回分子寄生虫学ワークショップ
  • Place of Presentation: 神戸セミナーハウス（兵庫県神戸市）
• [Presentation] Characterization of a Toxoplasma gondii calcium calmodulin-dependent protein kinase homolog
  • Author(s): Kentaro Kato, Tatsuki Sugi, Taisuke Horimoto, Hiroomi Akashi.
  • Organizer: 12th International Congress on Toxoplasmosis
  • Place of Presentation: オックスフォード大学（イギリス）
• [Presentation] Characterization of 1NM-PP1 resistant Toxoplasma gondii with mutation at TgMAPK1
  • Author(s): Tatsuki Sugi, Hitoshi Takemae, Akiko Ishiwa, Taisuke Horimoto, Hiroomi Akashi, Kentaro Kato.
  • Organizer: 12th International Congress on Toxoplasmosis
  • Place of Presentation: オックスフォード大学（イギリス）
  • Invited
• [Book] 「JATAFFジャーナル」 農業のフロント Vol.3, No. 9, p.51 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Total Pages: 62
  • Publisher: 公益社団法人 農林水産・食品産業技術振興協会
• [Book] 「JATAFFジャーナル」 食品媒介性原虫感染症に対する新規薬剤の技術開発 Vol.3, No. 4, p.5-9 (2015)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Total Pages: 52
  • Publisher: 公益社団法人 農林水産・食品産業技術振興協会
• [Book] 「寄生虫研究 材料と方法」 トキソプラズマ原虫のブタを用いた感染実験 p.27-28 (2014)
  • Author(s): 加藤健太郎
  • Total Pages: 180
  • Publisher: 三恵社
• [Book] 「寄生虫研究 材料と方法」 DUAL-LUCIFERASEを利用したトキソプラズマ原虫潜伏感染評価方法 p.107-109 (2014)
  • Author(s): 杉達紀、加藤健太郎
  • Total Pages: 180
  • Publisher: 三恵社
• [Book] 「寄生虫研究 材料と方法」 無作為突然変異と全ゲノムシークエンスを用いたトキソプラズマ原虫の薬剤耐性解析 p.97-99 (2013)
  • Author(s): 杉達紀、加藤健太郎
  • Total Pages: 166
  • Publisher: 三恵社
• [Remarks] 帯広畜産大学 原虫病研究センター 加藤健太郎研究室
  • URL: http://www.obihiro.ac.jp/~globalinfection/index.html
• [Remarks] 帯広畜産大学 原虫病研究センター 加藤健太郎研究室
  • URL: http://www.obihiro.ac.jp/~globalinfection/index.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 抗原虫薬のスクリーニング方法及び組換えトキソプラズマ株 (2014)
  • Inventor(s): 加藤健太郎、杉達紀、正谷達謄
  • Industrial Property Rights Holder: 加藤健太郎、杉達紀、正谷達謄
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2014-109262
  • Filing Date: 2014-05-27