2017 Fiscal Year Annual Research Report
デングウイルス媒介蚊における吸血宿主馴化・学習メカニズムの解明
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17J10252
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Research Institution | Jikei University School of Medicine |
Principal Investigator |
市村 秀俊 東京慈恵会医科大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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Keywords | ネッタイシマカ / 衛生動物学 / 吸血宿主 / 嗜好性 / 馴化 / 学習 |
Outline of Annual Research Achievements |
デング熱や黄熱、日本脳炎等の蚊媒介性感染症は、蚊の吸血により人へもたらされる。蚊媒介性感染症の病原体は、人から蚊を介して人へ伝播するものと、動物から蚊を介して人へ伝播するものの2つに大別される。後者の伝播において、蚊は動物と人の間で橋渡し役となることから、特にbridge vectorと称される。蚊がbridge vectorとして振る舞うためには、動物と人の両方を吸血宿主として認識する必要がある。 吸血宿主を認識する際に蚊は選り好みすることが知られている。この吸血嗜好性は蚊の種間のみならず、群間や個体間でも差が見られる。黄熱等のように、動物から人へ蚊が媒介する感染症の突発的なアウトブレイクがしばしば発生することを考慮すると、動物を好んで吸血している蚊の吸血嗜好性が人側へゆらぐような仕組み、すなわち吸血嗜好性における可塑性の存在が予想される。 ある種の動物を用いて継代飼育を続けた蚊へ別種の動物を吸血源として与えると、最初は吸血率が低下する。しかし、5世代を経る内に、新たに与えた動物種に対する吸血率が上昇するという馴化現象が経験的に知られている。本研究では、さまざまな吸血宿主に対する蚊の馴化現象を人工的に誘導し、各馴化系統の比較解析を切り口として、蚊の吸血宿主嗜好性に備わる可塑性の分子基盤解明を目指す。 平成29年度はデング熱や黄熱の媒介者であるネッタイシマカを用いて、吸血宿主馴化誘導と各馴化系統における遺伝子発現パターンの網羅的解析を実施した。ネッタイシマカの吸血宿主馴化を誘導するため、ウサギ、ニワトリ、コモンマーモセット、ウマの4種を吸血宿主として用意した。それぞれの動物を用いてネッタイシマカを5世代に渡り独立に継代し、馴化系統とした。各馴化系統の♀成虫頭部より総RNAを抽出し、RNA-seq解析により発現変動遺伝子を網羅的に探索・同定した。
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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
本研究の第1段階であるネッタイシマカの各動物種に対する馴化系統の作出、及び第2段階である各馴化系統における発現変動遺伝子の網羅的探索は完了した。その結果、ネッタイシマカと同じ双翅目のショウジョウバエにおいて嗅覚学習との関連が示唆されている遺伝子など、蚊の吸血宿主馴化現象への関与が予想される複数の遺伝子の発現変動が認められた。よって、本研究は当初の研究計画通り順調に進展していると考えられる。
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Strategy for Future Research Activity |
平成30年度以降の計画として、(1)平成29年度に見出した発現変動遺伝子の内、宿主探索行動や記憶・学習との関連が示唆された遺伝子を欠損したネッタイシマカのCRISPR/Cas9システムによる作出と表現型解析、(2)模擬吸血標的を用いた行動実験系による各馴化系統の吸血宿主嗜好性評価を主に据えて研究を遂行する予定である。
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Research Products
(3 results)