疾患抵抗性を示す在来種家畜におけるサイトカインストーム回避機序の解明

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22405036
• Section: 海外学術
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 今内 覚 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 准教授 (40396304)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大橋 和彦 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 教授 (90250498)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: 疾患抵抗性 / 在来種家畜 / サイトカインストーム / 炎症性サイトカイン / トリパノソーマ / タイレリア・パルバ / ダニ媒介性疾患 / 牛白血病

Research Abstract

アフリカ大陸、アジア、南米などに生息する在来種家畜や野生動物は、種々の疾病に対して抵抗性を示す。本研究により、外来種家畜が致死的である原虫やウイルスに感染しても在来種家畜や野生動物はサイトカインストームを起こさず無症状であることが明らかとなった。今年度は、スーラ病の起因原虫であるTrypanosoma evans野外分離株を用いてサイトカインストームによる病態発生機序の解析を行った。フィリピンで分離したT. evansi樹立クローンをマウス(BALB/c)に接種し比較病原性解析を行なった結果、強毒株接種マウスでは、接種後8日目に著しい脾臓の腫大や白血球数の増加が認められた。存期間が短かった原虫クローンの接種動物においては著しい脾臓の腫大、白血球数の増加などサイトカイン・ケモカインストームを伴う激しい炎症反応が認められた。ウシにおいてもマウスと同様、原虫の増殖に有意な差が認められ、マウスで強い病原性を示した原虫クローン接種ウシでは原虫出現期間が他の原虫クローン株に比べて短く、白血球数の急激な減少や貧血も観察され、腫瘍壊死因子(Tumor necrosis factor-α)の発現増加が確認された。原虫クローンを接種したマウス脾細胞の炎症性遺伝子発現量をPCRアレイ法にて網羅的に解析し結果、脾臓におけるCcl8およびIl10の著しい発現上昇が確認され、病態発生には制御性DCsが関与することが示唆された。そこで、感染マウスへの制御性DCs移入試験を行ったところ、移入群において細胞数依存的な生存期間の延長および炎症性サイトカインの発現低下が観察された。また、T. evansi感染ウシの末梢血中においてもCCL8およびIL10の発現増加が認められたことから、ウシのスーラ病の病態発生機序には制御性DCsが関与することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Isolation, cloning and pathologic analysis of Trypanosoma evansi field isolates (2013)
  • Author(s): Mekata, H., Konnai, S., Mingala, C.N., Abes, N.S., Gutierrez, A., Dargantes, A.P., Witola, W.H., Inoue, N., Onuma, M., Murata, S., Ohash, K.
  • Journal Title: Parasitol Res. Volume: 112 Pages: 1513-1521
  • DOI: 10.1007/s00436-013-3297-3.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bovine whole-blood culture as a tool for the measurement of endotoxin activities in Gram-negative bacterial vaccines (2013)
  • Author(s): Imamura S, Nakamizo M, Kawanishi M, Nakajima N, Yamamoto K, Uchiyama M, Hirano F, Nagai H, Kijima M, Ikebuchi R, Mekata H, Murata S, Konnai S, Ohashi K.
  • Journal Title: Vet Immunol Immunopathol. Volume: in press Pages: in press
  • DOI: pii: S0165-2427(13)00055-X. 10.1016/j.vetimm.2013.02.002.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Meq proteins from field isolates of Marek’s disease virus in Japan (2013)
  • Author(s): Murata, S., Hashiguchi, T., Hayashi, Y., Yamamoto, Y., Matsuyama-Kato, A., Takasaki, S., Isezaki, M., Onuma, M., Konnai, S., Ohashi, K.
  • Journal Title: Infect Genet Evol. Volume: 16C Pages: 137-143
  • DOI: 10.1016/j.meegid.2012.12.032.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prevalence of Lyme borrelia in Ixodes persulcatus ticks from an area with a confirmed case of Lyme disease (2013)
  • Author(s): Murase, Y., Konnai, S., Githaka, W.N, Hidano, A., Taler, K., Ito, T., Takano, A., Ando, S., Kawabata, H., Tsubota, T., Murata, S., Ohashi.
  • Journal Title: J. Vet. Med. Sci. Volume: 75 Pages: 215-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential tick burdens may explain differential Borrelia afzelii and Borrelia garinii infection rates among four, wild, rodent species in Hokkaido, Japan (2013)
  • Author(s): Taylor, K.R., Takano, A., Konnai, S., Shimozuru, M., Kawabata, H., Tsubota, T.
  • Journal Title: J. Vet. Med. Sci. Volume: in press Pages: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Borrelia miyamotoi Infections among Wild Rodents Show Age and Month Independence and Correlation with Ixodes persulcatus Larval Attachment in Hokkaido, Japan. (2013)
  • Author(s): Taylor, K.R., Takano, A., Konnai, S., Shimozuru, M., Kawabata, H., Tsubota, T.
  • Journal Title: Vector Borne Zoonotic Dis. Volume: 13 Pages: 92-7
  • DOI: 10.1089/vbz.2012.1027.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enhanced expression of LAG-3 on lymphocyte subpopulations from persistently lymphocytotic cattle infected with bovine leukemia virus (2013)
  • Author(s): Konnai, S., Suzuki, S., Shirai, T., Ikebuchi, R., Okagawa, T., Sunden., Y, Mingala C.N., Onuma, M., Murata, S., Ohashi K.
  • Journal Title: Comp Immunol Microbiol Infect Dis. Volume: 36 Pages: 63-9
  • DOI: 10.1016/j.cimid.2012.09.005.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification and partial characterization of a gut Rhipicephalus appendiculatus cystatin (2013)
  • Author(s): Imamura, S., Konnai, S., Yamada, S., Parizi, L.F., Githaka, N., Vaz, I. da S. Jr., Murata, S., Ohashi, K.
  • Journal Title: Ticks Tick Borne Dis. Volume: 4 Pages: 138-44
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2012.11.001.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transcriptional profiling of inflammatory cytokine genes in Theileria parva-infected African buffalo (Syncerus caffer). (2012)
  • Author(s): Okagawa, T., Konnai, S., Mekata, H., Githaka, N., Suzuki, S., Kariuki, E., Gakuya, F., Kanduma, E., Shirai, T., Ikebuchi, R., Ikenaka, Y., Ishizuka, M., Murata, S., Ohashi.
  • Journal Title: Vet Immunol Immunopathol. Volume: 148 Pages: 373-9
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2012.06.015.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular cloning and characterization of Th1 and Th2 cytokines of African buffalo (Syncerus caffer) (2012)
  • Author(s): Suzuki, S., Konnai, S., Okagawa, T., Githaka, N., Kariuki, E., Gakuya, F., Kanduma, E., Shirai, T., Ikebuchi, R., Ikenaka, Y., Ishizuka, M., Murata, S., Ohashi, K.
  • Journal Title: Int J Immunogenet. Volume: 39 Pages: 170-82
  • DOI: 10.1111/j.1744-313X.2011.01062.x.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The conserved role of the AKT/GSK3 axis in cell survival and glycogen metabolism in Rhipicephalus (Boophilus) microplus embryo tick cell line BME26 (2012)
  • Author(s): de Abreu, L.A., Calixto, C., Waltero, C.F., Pita, B., Githaka, N.W., Seixas, A., Parizi, L.F., Konnai, S., da Silva, Vaz. I. Jr., Ohashi, K., Logullo, C.
  • Journal Title: Biochim Biophys Acta. Volume: 1830 Pages: :2574-2582
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2012.12.016.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular detection of new Babesia and Theileria species/variants in wild felids from Kenya (2012)
  • Author(s): Githaka, N., Konnai, S., Kariuki, E., Kanduma, E., Murata, S., Ohashi, K.
  • Journal Title: Acta Trop. Volume: 124 Pages: 71-8
  • DOI: 10.1016/j.actatropica.2012.06.013.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel relapsing fever Borrelia sp. infects the salivary glands of the molted hard tick, Amblyomma geoemydae (2012)
  • Author(s): Takano, A., Sugimori, C., Fujita, H., Kadosaka, T., Taylor, K.R., Tsubota, T., Konnai, S., Tajima, T., Sato, K., Watanabe, H., Ohnishi, M., Kawabata, H.
  • Journal Title: Ticks Tick Borne Dis. Volume: 3 Pages: 259-61
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2012.06.003.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular characterization of immunoinhibitory factors PD-1/PD-L1 in chickens infected with Marek’s disease virus (2012)
  • Author(s): Matsuyama-Kato, A., Murata, S., Isezaki, M., Kano, R., Takasaki, S., Ichii, O., Konnai, S., Ohashi, K.
  • Journal Title: Virol J. Volume: 9 Pages: 94
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of interferon tau on cattle persistently infected with bovine viral diarrhea virus (2012)
  • Author(s): Kohara, J., Nishikura, Y., Konnai, S., Tajima, M., Onuma, M.
  • Journal Title: Jpn. J. Vet. Res. Volume: 60 Pages: 63-70
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased bovine Tim-3 and its ligand expressions during bovine leukemia virus infection (2012)
  • Author(s): Okagawa, T., Konnai, S., Ikebuchi, R., Suzuki, S., Shirai, T., Sunden, Y., Onuma M., Murata, S., Ohashi, K.
  • Journal Title: Vet. Res. Volume: 43 Pages: 45
  • DOI: 10.1186/1297-9716-43-45.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of TROSPA homologue in Ixodes persulcatus, Schulze, the specific vector for human Lyme borreliosis in Japan (2012)
  • Author(s): Konnai, S., Yamada, S., Imamura, S., Nishikado, H., Githaka, W.N., Ito, T., Takano, A., Kawabata, H., Murata, S., Ohashi, K.
  • Journal Title: Ticks Tick Borne Dis. Volume: 3 Pages: 75-7
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2012.02.001.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Kinetics of regulatory dendritic cells in inflammatory responses during Trypanosoma evansi infection (2012)
  • Author(s): Mekata, H., Konnai, S., Mingala, C.N., Abes, N.S., Gutierrez, A., Dargantes, A.P., Witola, W.H., Inoue, N., Onuma, M., Murata, S., Ohash, K.
  • Journal Title: Parasite Immunol. Volume: 34 Pages: 318-29
  • DOI: 10.1111/j.1365-3024.2012.01362.x.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The quest for a universal vaccine against ticks: Cross-immunity insights (2012)
  • Author(s): Parizi, L.F., Githaka, N.W., Logullo, C., Konnai, S., Masuda, A., Ohashi, K., da Silva, Vaz, Jr. I.
  • Journal Title: Vet. J. Volume: 194 Pages: 158-65
  • DOI: 10.1016/j.tvjl.2012.05.023.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 牛難治性疾病に対する多機能型新規治療法の開発 (招待論文) (2012)
  • Author(s): 岡川朋弘、今内 覚、池渕良洋、鈴木紗織、村田史 郎、大橋和彦
  • Journal Title: 動物用ワクチン-バイオ医薬品研究会ニュースレター Volume: 5 Pages: 27
• [Journal Article] 感染症と免疫の基礎 免疫とは何か (招待論文) (2012)
  • Author(s): 大橋 和彦、村田 史郎、今内 覚
  • Journal Title: 臨床獣医 Volume: 8 Pages: 60-62
• [Journal Article] 感染症と免疫の基礎 液性免疫 (招待論文) (2012)
  • Author(s): 村田 史郎、今内 覚、大橋 和彦
  • Journal Title: 臨床獣医 Volume: 9 Pages: 60-62
• [Journal Article] 感染症と免疫の基礎 細胞性免疫 (招待論文) (2012)
  • Author(s): 今内 覚、村田 史郎、大橋 和彦
  • Journal Title: 臨床獣医 Volume: 10 Pages: 40-42
• [Journal Article] 感染症と免疫の基礎 臨床現場で役立つ免疫の知識 (招待論文) (2012)
  • Author(s): 大橋 和彦、村田 史郎、今内 覚
  • Journal Title: 臨床獣医 Volume: 11 Pages: 50-52
• [Journal Article] ウシの感染免疫に関する最近の知見 (招待論文) (2012)
  • Author(s): 今内 覚
  • Journal Title: 日本獣医師会学会学術誌 Volume: 12 Pages: 171-179
• [Presentation] スーラ病の分子疫学調査および野外分離株を用いた比較病原性解析と病態発生機序の解明 (2013)
  • Author(s): 目堅博久、今内 覚、Claro N Mingala、井上 昇、村田史郎、小沼 操、大橋和彦
  • Organizer: 第155回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 20130328-20130328
• [Presentation] Role of Inhibitory Molecules in Bovine Chronic Infectious Diseases and as Target for Therapy (2013)
  • Author(s): Satoru KONNAI
  • Organizer: Philippines Carabao Center Special Seminar
  • Place of Presentation: Philippines Carabao Center (Philippines)
  • Year and Date: 20130301-20130301
  • Invited
• [Presentation] Investigation of immunoinhibitory receptors as novel therapeutic targets for multiple infectious diseases in cattle (2013)
  • Author(s): Tomohiro Okagawa, Satoru Konnai, Ryoyo Ikebuchi, Yuji Sunden, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
  • Organizer: Philippines Carabao Center Special Seminar
  • Place of Presentation: Philippines Carabao Center (Philippines)
  • Year and Date: 20130301-20130301
• [Presentation] 牛難治性疾病に対する免疫抑制因子を標的とした新規制御法の開発 (2013)
  • Author(s): 今内 覚
  • Organizer: 日本大学生物資源科学部 動物医科学研究センター特別セミ ナー
  • Place of Presentation: 日本大学生物資源科学部(藤沢市)
  • Year and Date: 20130115-20130115
  • Invited
• [Presentation] Molecular characterization of immunoinhibitory factors PD-1/PD-L1 in bovine leukemia virus-infected cattle (2012)
  • Author(s): Ryoyo Ikebuchi, Satoru Konnai, Tomohiro Okagawa, Yuji Sunden, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
  • Organizer: The 4nd International Young Researcher Seminar in Zoonosis Control 2012
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 20120920-20120920
• [Presentation] Molecular characterization of an immunoinhibitory receptor Tim-3 in bovine leukemia virus-infected cattle (2012)
  • Author(s): Tomohiro Okagawa, Satoru Konnai, Ryoyo Ikebuchi, Yuji Sunden, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
  • Organizer: The 4nd International Young Researcher Seminar in Zoonosis Control 2012
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 20120920-20120920
• [Presentation] Molecular characterization of expressed sequence tags for Dermanyssus gallinae for the development of a novel control method of the mite (2012)
  • Author(s): Masayoshi Isezaki, Satoru Konnai, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
  • Organizer: The 4nd International Young Researcher Seminar in Zoonosis Control 2012
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 20120920-20120920
• [Presentation] 牛慢性疾患の新たなる治療法の可能性 免疫抑制因子を標的とした新規治療薬の開発 (2012)
  • Author(s): 今内 覚
  • Organizer: 酪農学園大学大動物研究セミナー
  • Place of Presentation: 酪農学園大学(江別市)
  • Year and Date: 20120918-20120918
  • Invited
• [Presentation] 第154回日本獣医学会学術集会 (2012)
  • Author(s): 池渕良洋、今内覚、岡川朋弘、村田史郎、大橋和彦
  • Organizer: ウシの免疫抑制受容体PD-1に対するモノクローナル抗体の作製および免疫活性化能の検討
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 20120914-20120914
• [Presentation] 牛白血病ウイルス感染牛における免疫抑制因子Tim-3/Gal-9の発現解析および機能解析 (2012)
  • Author(s): 岡川朋弘、今内覚、池渕良洋、鈴木紗織、寸田祐 嗣、村田史郎、大橋和彦
  • Organizer: 第154回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 20120914-20120914
• [Presentation] ワクモDermanyssusgallinae由来発現遺伝子の網羅的解析 (2012)
  • Author(s): 伊勢崎 政美、村田 史郎、今内 覚、大橋 和彦
  • Organizer: 第154回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 20120914-20120914
• [Presentation] シュルツェマダニ(Ixodes persulcatus)唾液腺由来免疫抑制因子sL2の同定および発現解析 (2012)
  • Author(s): 高田 春奈、今内 覚、Naftaly Githaka、伊勢崎 政美、伊東 拓也、安藤 秀二、川端 寛樹、村田史郎、大橋和彦
  • Organizer: 第154回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 20120914-20120914
• [Presentation] Identification of target antigens with anti-tick vaccine potential (2012)
  • Author(s): Naftaly Githaka, Satoru Konnai, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
  • Organizer: The 4nd International Young Researcher Seminar in Zoonosis Control 2012
  • Place of Presentation: 北海道大学(札幌市)
  • Year and Date: 2012-09-20
• [Presentation] マレック病感染鶏由来腫瘍病変部における免疫抑制因子PD-1/PD-L1発現の形態学的解析 (2012)
  • Author(s): 村田史郎、松山あゆ美、伊勢崎政美、高崎紗蘭、市居修、今内覚、大橋和彦
  • Organizer: 第154回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2012-09-14
• [Presentation] マレック病ウイルスワクチン接種鶏における免疫抑制因子PD-1およびPD-L1の発現解析 (2012)
  • Author(s): 高崎紗蘭、村田史郎、松山あゆ美、伊勢崎政美、今内覚、大橋和彦
  • Organizer: 第154回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2012-09-14
• [Presentation] フィリピン共和国におけるTrypanosoma evansi野外流行株の分離および比較病原性解析 (2012)
  • Author(s): 今内覚、目堅博久、Claro Mingala、Nancy Abes、Alan Dargantes、井上昇、村田史郎、大橋和彦
  • Organizer: 第154回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 岩手大学(盛岡市)
  • Year and Date: 2012-09-14
• [Book] 牛病学 (免疫疲弊化と免疫賦活化の項) (2013)
  • Author(s): 今内 覚
  • Total Pages: 印刷中
  • Publisher: 近代出版