2017 Fiscal Year Research-status Report
熱帯性コオロギ感染モデルを用いた細菌の温度依存性病原性発動メカニズムの解明
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16K15274
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
垣内 力 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 准教授 (60420238)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 病原性真菌 / コオロギ / 高温 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト体温における病原体の感染実験に適した無脊椎動物モデルは限られている。本年度の研究では、高温耐性の昆虫であるフタホシコオロギを用いて、ヒト病原性真菌の感染モデルの確立を試みた。
フタホシコオロギの体液中にヒトの病原性真菌であるカンジダ・アルビカンス、カンジダ・グラブラータ、クリプトコックス・ネオフォルマンスを注射したところ、27℃と37℃のいずれの場合も、48時間以内にコオロギが死亡した。カンジダ・アルビカンスとカンジダ・グラブラータのコオロギに対する半数致死用量は27℃よりも37℃において小さくなったが、クリプトコックス・ネオフォルマンスの半数致死用量は27℃と37℃で同程度であった。カンジダ・アルビカンス、カンジダ・グラブラータ、クリプトコックス・ネオフォルマンスの熱処理死菌はいずれも注射するとコオロギが死亡したが、死菌の半数致死用量は生菌の半数致死用量よりも5倍以上大きかった。クリプトコックス・ネオフォルマンスの病原性遺伝子として知られるcna1, gpa1, pka1の欠損株は、親株と比較してコオロギに対する半数致死用量が増大した。
以上の結果は、フタホシコオロギがヒトの病原性真菌であるカンジダ・アルビカンス、カンジダ・グラブラータ、クリプトコックス・ネオフォルマンスの病原性を高温と低温の両方で評価出来る感染モデルとして有効であること、ならびに、カンジダ・アルビカンスとカンジダ・グラブラータの動物に対する殺傷活性は低温に比べて高温で増大することを示唆している。
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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
本年度の研究において我々は、ヒト病原性真菌がフタホシコオロギを感染死させるか、ならびに、高温条件が病原性真菌によるコオロギの感染死を促進するかについて検討を行った。
カンジダ・アルビカンス、カンジダ・グラブラータ、クリプトコックス・ネオフォルマンスによるコオロギの感染死を明らかとし、その用量依存性、時間依存性、生菌依存性を明らかとした。さらに、クリプトコックス・ネオフォルマンスのコオロギに対する殺傷活性は27℃と37℃の間で変わらない一方で、カンジダ・アルビカンスとカンジダ・グラブラータのコオロギに対する殺傷活性が27℃に比べて37℃において増強することを見出した。
以上の研究進捗状況から、本研究計画が順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの本研究の推進により、ヒト病原性細菌においてはリステリア、ヒト病原性真菌においてはカンジダ・アルビカンスとカンジダ・グラブラータがコオロギに対して高温下で病原性を増大することを見出した。今後は、これらの病原体について、病原性を増大させる分子群を同定する予定である。
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| Causes of Carryover |
ヒト病原性細菌とヒト病原性真菌の病原性を評価する実験に研究期間のほとんどを要した。温度依存性の病原性に対して必要な遺伝子を探索する実験を行うために、次年度に研究を行いたい。
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