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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Host transition response mechanism in vector-borne pathogens

Research Project

Project/Area Number 16H05026
Research InstitutionObihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine

Principal Investigator

福本 晋也  帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 准教授 (50376422)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菅沼 啓輔  帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (60772184)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsマラリア / ハマダラカ
Outline of Annual Research Achievements

ベクター媒介性病原体において、哺乳動物宿主・媒介節足動物間での宿主乗換すなわちトランジションは決死のイベントであり、それに伴う障害への応答が病原体の伝播において重要な役割を担うことが推測される。現在までの研究により、、双方向の宿主トランジションにおける原虫応答が同一の機構により担われており、これが欠損することでマラリア原虫は宿主間の伝播能を失うことが明らかとなった。以上から、原虫の伝播成立には、同一宿主内における分化・増殖とは独立した、宿主トランジション特異的な分化・増殖シグナルが重要な働きを担っていることが推測された。以上の仮説の検証を中心として、各種ベクター媒介性感染症における、宿主トランジション応答機構の意義を明らかにするため、研究を実施した。
双方向性伝播能欠損遺伝子について詳細に解析を行ったとところ、この遺伝子のノックアウトにより、哺乳動物への感染性ステージであるスポロゾイトの感染能力が著しく落ちていることを確認した。マウスにおいて一般的な最小感染ドーズの100倍の投与においても感染が成立しないことを確認した。次に感染が成立しなかったマウスに数千スポロゾイトを投与して感染表現型の解析を行った。その結果感染は全て成立しなかった。すなわち本遺伝子のノックアウトにより、マラリア原虫の感染を完全にブロック可能な生ワクチンの開発が可能であることを示す結果であった。
また他の宿主トランジション関連遺伝子のノックアウト原虫の感染表現型解析を行った。8遺伝子のノックアウト原虫を作製し、そのうち2遺伝子がベクターステージおよびマウス肝臓感染ステージにおいて重要な働きをしていることが示唆された。これらの遺伝子はマラリア感染制御上重要な遺伝子であることが示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Improvement of an in vitro drug selection method for generating transgenic Plasmodium berghei parasites2019

    • Author(s)
      Soga Akira、Shirozu Takahiro、Ko-ketsu Mami、Fukumoto Shinya
    • Journal Title

      Malaria Journal

      Volume: 18 Pages: 215

    • DOI

      10.1186/s12936-019-2851-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High frequencies of F1534C and V1016I kdr mutations and association with pyrethroid resistance in Aedes aegypti from Somgand? (Ouagadougou), Burkina Faso2019

    • Author(s)
      Sombie Aboubacar、Saiki Erisha、Yameogo Felix、Sakurai Tatsuya、Shirozu Takahiro、Fukumoto Shinya、Sanon Antoine、Weetman David、McCall Philip J.、Kanuka Hirotaka、Badolo Athanase
    • Journal Title

      Tropical Medicine and Health

      Volume: 47 Pages: 2

    • DOI

      10.1186/s41182-018-0134-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adeno-Associated Virus as an Effective Malaria Booster Vaccine Following Adenovirus Priming2019

    • Author(s)
      Yusuf Yenni、Yoshii Tatsuya、Iyori Mitsuhiro、Yoshida Kunitaka、Mizukami Hiroaki、Fukumoto Shinya、Yamamoto Daisuke S.、Alam Asrar、Emran Talha Bin、Amelia Fitri、Islam Ashekul、Otsuka Hiromu、Takashima Eizo、Tsuboi Takafumi、Yoshida Shigeto
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 10 Pages: 730

    • DOI

      10.3389/fimmu.2019.00730

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Pbrbp1 is involved in formation of gametocytes and gametes in host transition of Plasmodium berghei2020

    • Author(s)
      Akira Soga, Takahiro Shirozu, Mami Koketsu, Shinya Fukumoto
    • Organizer
      United States-Japan Cooperative Medical Science Program The 50th Joint Conference on Parasitic Diseases
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マラリア原虫肝臓内ステージにおけるglyoxalase経路の機能解析2019

    • Author(s)
      曽賀 晃、白水 貴大、纐纈 摩美、福本 晋也
    • Organizer
      第162回日本獣医学会学術集会
  • [Presentation] PbRBP1はマラリア原虫の宿主転換における生殖母体形成と性比決定に関与する2019

    • Author(s)
      曽賀 晃、白水貴大、纐纈摩美、福本晋也
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] ネズミマラリア原虫PbCap494はオーカイネートの運動性およびオーシスト壁形成に関与する2019

    • Author(s)
      中山 和彦、北原 優、木村 勇太、箱崎 純、福本 晋也、筏井 宏実
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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