腸管寄生線虫における肺移行の意義の解明

• Project Area: Matrix of Infection Phenomena
• Project/Area Number: 21022041
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 丸山 治彦 宮崎大学, 医学部, 教授 (90229625)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥7,400,000 (Direct Cost: ¥7,400,000); Fiscal Year 2010: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2009: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
• Keywords: 線虫 / トランスクリプトーム / 感染 / 寄生虫 / 糞線虫 / 熱帯病 / ブタ回虫 / 体内移行 / 遺伝子発現 / 発育 / 宿主特異性 / ゲノム

Research Abstract

腸管寄生線虫の多くは幼虫期に肺を通過するが、その意義は不明である。肺通過の生物学的意味を解明するため、ベネズエラ糞線虫のゲノム情報を高速遺伝子解析装置によって取得し、同時に、虫卵・孵化直後の幼虫、感染幼虫、肺通過時の幼虫、成虫におけるトランスクリプトームの変化を解析した。
ゲノム解析では、ゲノムフラグメントを2ランと8kbのペアエンドを1ラン実施し、計3,328,633リード(総計約1.2Gb)の塩基配列のアセンブルから、総計2,525本のscaffoldが得られた。scaffoldを合計した総塩基数は54,273,144bpであった。トランスクリプトーム解析では、虫卵と第一期幼虫、感染幼虫、肺移行時の幼虫、成虫の各段階からcDNAを調製し、合計200万以上のリードから13,981本のisotig(9,843のisogroup)が得られた。各発育段階ごとにリード数で発現を比較すると、肺移行時特異的に発現がみられる遺伝子として、アスタシン様メタロプロテアーゼと、Notchシグナルに関わるOsm-11が同定された。ベネズエラ糞線虫の全トランスクリプトーム中には総計93種類ものアスタシン様メタロプロテアーゼが出現し、その中の4種が肺移行期特異的であった。ベネズエラ糞線虫ゲノムには138種類のアスタシン様メタロプロテアーゼ遺伝子が見出されており、自由生活線虫C.elegansのアスタシン様メタロプロテアーゼは39個に過ぎないことを考えると、この酵素の寄生生活における重要性が示唆された。ブタ回虫でも肺移行期幼虫に特異的に発現するプロテアーゼが存在することから、線虫が体内移行することで特定のプロテアーゼの発現がオンになり、何らかのシグナルが伝達されて、発育が次の段階に進むのであろうと考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Transcripts analysis of infective larvae of an intestinal nematode, Strongyloides venezuelensis (2010)
  • Author(s): 吉田彩子
  • Journal Title: Parasitology International Volume: 60 Pages: 75-83
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Notch2 signaling is required for proper mast cell distribution andmucosal immunity in the intestine (2010)
  • Author(s): 坂田麻実子
  • Journal Title: Blood Volume: 117 Pages: 128-134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Zoonotic filariasis caused by Onchocerca dewittei japonica in a resident of Hiroshima Prefecture, Honshu, Japana (2010)
  • Author(s): 宇仁茂彦
  • Journal Title: Parasitology International Volume: 59 Pages: 477-480
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Case of creeping disease treated with ivermectin. (2009)
  • Author(s): Senba Y, Tsuda K, Maruyama H, et al.
  • Journal Title: Journal of Dermatology 36 Pages: 86-89
  • NAID: 10025199874
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fulminant eosinophilic myocarditis associated with visceral larva migrans caused by Toxocara canis infection. (2009)
  • Author(s): Enko K, Tada T, Ohgo KO, et al.
  • Journal Title: Circulation Journal 73 Pages: 1344-1348
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Not only Fish : Japanese Delicacies and Eosinophilia (2010)
  • Author(s): 丸山治彦
  • Organizer: 8th Asia-Pacific Travel Health Conference
  • Place of Presentation: 奈良
  • Year and Date: 2010-10-22
• [Presentation] 第2世代シーケンサによるベネズエラ糞線虫ゲノムの解析 (2010)
  • Author(s): 長安英治、伊藤武彦、小椋義俊, ほか
  • Organizer: 第8回感染症沖縄フォーラム
  • Place of Presentation: 沖縄国民年金健康センター(宜野湾市)
• [Presentation] Gene expression analysis of lung stage larvae of Ascaris suum, the swine large intestinal roundworm. (2009)
  • Author(s): Yoshida A, Nagayasu, et al.
  • Organizer: Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • Place of Presentation: Awaji Yumebutai International Conference Center, Awaji, Japan
• [Remarks]
  • URL: http://www.miyazaki-med.ac.jp/parasitology/default.html