マダニの家畜探索行動における分子基盤の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05979
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 山地 佳代子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (40554275)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嘉糠 洋陸 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50342770)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: マダニ / 吸血性節足動物 / 標的認識システム

Outline of Annual Research Achievements

家畜に最も甚大な被害を引き起こす外部寄生虫はマダニである。吸血性節足動物であるマダニは、血液獲得を目的とし、ヒトや家畜など宿主動物が放散する要素（二酸化炭素、熱、匂い等）を認識することで動物に接近する。そこで本研究課題では、マダニの標的認識システム分子基盤の解明に焦点をあてることで、マダニの行動を人為的に制御できる新規忌避剤の開発基盤構築を目指している。
マダニでは昆虫と異なり触覚を欠き、さらに進化の過程で眼を退化させたことから視覚系の欠損が認められる。したがって、蚊などの吸血性節足動物とは完全に異なる標的認識システムを独自に進化させ適応を遂げたと考えられるが、マダニの宿主探知を支える分子基盤は明らかにされていない。マダニは形態学的研究から、第１脚にあるハラー氏器官に「温度・湿度感覚を受容する感覚子」が局在すると推測されている。本研究では、日本優占種であるフタトゲチマダニ（Haemaphysalis longicornis）を用いて、二酸化炭素感受性マダニと、二酸化炭素非感受性マダニを用いて、発現する遺伝子群のトランスクリプトーム比較解析により標的認識システムに関与する分子群の探索を行った。その結果、二酸化炭素感受性マダニでは、二酸化炭素刺激後に複数の候補分子（cathepsin B、heat shock protein、TNF receptor associated factorなど）の変動が認められた。そこで、現在、これらの候補遺伝子群の機能解析を実施している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マダニは、動物から獲得した血液を唯一の栄養源としており、吸血時にヒトや家畜に病原体を媒介することで知られている。したがって、病原体の効率的伝播の根源であり吸血行動の基盤である標的認識システムの解明は新しいマダニ防御法の開発基盤構築に資すると期待される。本年度は重点的に、二酸化炭素依存性宿主捕捉行動に関わる候補分子の解析を実施した。トランスクリプトーム解析により、複数の候補遺伝子の関与が示唆されたことから、概ね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

候補分子のマダニ発育ステージ及び吸血前後における詳細な発現パターンと局在等を解析することで、マダニ標的認識システムの分子基盤の解明に努める。

Causes of Carryover

解析に想定外の時間がかかり、想定していた実験の一部が実施するに至らず、使用額に差が生じた。