2020 Fiscal Year Research-status Report
Establishment of tick experimental systems to accelerate research on tick-borne infectious diseases
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20KK0151
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中尾 亮 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50633955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 東 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (00754532)
邱 永晋 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 助教 (00760985)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2024-03-31
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| Keywords | 共生微生物 / 人工吸血 / マイクロビオーム / マダニ / マダニ細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マダニ細胞の作出のため、フタトゲチマダニ（Haemaphysalis longicornis）（高知株・単為生殖系統）雌個体をウサギに吸血させ、飽血個体を得た。共同研究者である英国・リバプール大学・Lesley Bell-Sakyi 博士の研究室で実施されているマダニ卵とL15培地を用いた手法を採用し、約30個体の飽血個体から得られた卵塊から乳剤を作製し、初代培養を開始した。これまでに広くマダニ細胞の維持に用いたられているL-15培地、L-15B培地に加え、昆虫細胞用の培地であるTNM-FH培地、TC-100培地も培地候補に加え、複数の温度条件で培養を開始した。現在までのところ、株化された細胞は得られていない。また、リバプール大学から分与されたマダニ細胞（BME/CTVM23細胞）を用いて、液体窒素による保存試験を実施した。市販されている細胞・組織凍結保存液により、細胞保存が可能であることを確認した。
マダニ人工吸血システムの構築のため、シリコン膜の作製条件を検討した。共同研究者であるドイツ・ベルリン自由大学・Ard M Njihof 博士の助言のもと、レンズペーパーおよびゴールドビーターズ・スキンにシリコンを塗布することでシリコン膜を作製した。へキシンとの混合割合を調整することで、マダニの発育ステージに応じた複数の厚さのシリコン膜作製に成功した。すなわち、へキシン無しで作製した膜厚は平均0.128μmであったが、へキシンを使用した場合の膜厚は平均0.064μmとなり、ヒツジマダニ（Ixodes ricinus）を用いた試験で若虫に最適とされるメンブレンの厚さ（50-70μm）のレンジ内に収まった。一方で、ゴールドビーターズ・スキンを用いたシリコン膜では、オートクレーブ処理後に漏水が見られたため改良の必要性が示された。
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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
マダニ細胞の株化には、初代培養を開始してから数ヶ月～数年単位の期間が必要であることが先行研究で報告されている。初代培養細胞の継代維持を続けることで、細胞株作出に向け着実に実験が実施できている。
人工吸血システムの開発に関して、最重要素材であるシリコン膜の作製に成功した。ゴールドビーターズ・スキンを用いたシリコン膜で漏水がみられたことから、新たな土台材料の探索が必要となるものの、レンズペーパーを用いたシリコン膜を使用することで、吸血刺激試験に進める技術基盤が得られた。
新型コロナウイルス感染症の流行により、当初計画にあった海外渡航が実施できない状況であったが、細胞作出に関しては英国・リバプール大学・Lesley Bell-Sakyi 博士と、人工吸血システム開発に関してはドイツ・ベルリン自由大学・Ard M Njihof 博士と、Eメール等を通じて情報交換を行い、着実に国際共同研究を進めることができた。
以上のことから、おおむね順調に進展していると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでのところ順調に研究が実施できているため、本年度も申請書の計画通り進める。マダニ細胞作出に関しては、初代培養細胞の継代維持を続けるとともに、他のマダニ種についても同様に初代培養細胞の培養を開始する。人工吸血試験では、実際にマダニを用いて、シリコン膜への吸着性を評価するとともに、吸血誘引剤の開発を進める。
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| Causes of Carryover |
研究立案段階では、ドイツ・ベルリン自由大学への渡航を計画したが、新型コロナウイルス感染症の流行により、海外渡航制限が生じたため次年度使用額が生じた。今後の使用計画としては、ドイツへのサンプル輸送料と人工膜材料の購入費に充てる。
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