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2014 Fiscal Year Annual Research Report

マダニの低酸素応答機構の解明と抗マダニ薬の創出

Research Project

Project/Area Number 25252050
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

辻 尚利  北里大学, 医学部, 教授 (70355171)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 八田 岳士  独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究所細菌・寄生虫研究領域, 主任研究員 (00455304)
田仲 哲也  鹿児島大学, 獣医学部, 准教授 (00322842)
白藤 梨可  帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 助教 (00549909)
Project Period (FY) 2013-05-31 – 2017-03-31
Keywords獣医学 / マダニ / 低酸素応答
Outline of Annual Research Achievements

これまでに取り組んできた『マダニの吸血と病原体伝播の分子基盤の解明』から、抗マダニ薬を開発する創薬プラットフォームの構築において、創薬分子の標的となる『吸血・病原体伝播調節物質』が低酸素応答によって一括制御されていることが判明している。開始2年目の本年度では、これまでに明らかにされたマダニにおける低酸素応答経路と吸血行動を支える代謝系経路の相互作用の知見をもとに、各種標的遺伝子ノックダウンマダニを用いた個体レベルにおける低酸素応答の検証を行った。①細胞・臓器のトランスクリプトーム解析、②HIF-1を中心とした低酸素応答経路の機能解明、③低酸素応答分子の局在、④低酸素応答とTORの相互関係、⑤臓器間のクロストーク・ネットワーク解析、⑥HIF-1-TOR経路と吸血実行経路の相互作用の解析の成果を基に低酸素応答調節物質及び経路のマルチノックダウンマダニにおける低酸素応答ネットワークを検証し、個体レベルにおける情報伝達経路を明らかにした。次いで、バベシア原虫感染マダニにおける原虫と低酸素応答経路の相互関係の解明を行った。マダニ個体内におけるバベシア原虫の分化・増殖はマダニ代謝に依存することが判明していることから、低酸素応答機構と原虫生存に与える影響を調べ、細胞内外、臓器間に構築されたネットワークと、病原体媒介の相互関係の動的変化を病原体伝播システムとして捉えた統括的理解を進めた。吸血プロセスを支配する分子基盤としての低酸素応答の必要性を検討したところ、①原虫感染によるHR調節物質の阻害・制御の動態及びHR調節物質が原虫の発育・伝播に果たす機能を細胞、組織、臓器別に解析した。②各種阻害剤を用いたキナーゼアッセイからマダニ個体における原虫伝播時の参画していることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

低酸素応答経路参画分子の選抜が順調に進み、各種標的遺伝子ノックダウンマダニを用いた個体レベルにおける低酸素応答の検証とバベシア原虫感染マダニにおける原虫と低酸素応答経路の相互関係の解明がほぼ予定通り推進された。

Strategy for Future Research Activity

ネットワーク化された低酸素応答経路の機能解明を進めるためには臓器と個体レベルでの分子間相互作用を論理的に解析する必要がある。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Evaluation and comparison of the potential of two ferritins as anti-tick vaccines against Haemaphysalis longicornis.2014

    • Author(s)
      Galay RL, Miyata T, Maeda H, Umemiya-Shirafuji R, Kusakisako K, Tsuji N, Mochizuki M, Fujisaki K, Tanaka T
    • Journal Title

      Parasite & Vectors

      Volume: 7 Pages: 482

    • DOI

      10. 1186/s13071-014-0482-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Longistatin in tick saliva blocks advanced glycation end-product receptor activation2014

    • Author(s)
      Anisuzzaman, Hatta T, Miyoshi T, Matsubayashi M, Islam MK, Alim MA, Anas MA, Hasan MM, Matsumoto Y, Yamamoto Y, Yamamoto H, Fujisaki K, Tsuji N.
    • Journal Title

      Journal of Clinical Investigation

      Volume: 124 Pages: 4429-4444

    • DOI

      10.1172/JCI74917

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Two kinds of ferritin protect ixodid ticks from iron overload and consequent oxidative stress2014

    • Author(s)
      Galay RL, Umemiya-Shirafuji R, Bacolod ET, Maeda H, Kusakisako K, Koyama J, Tsuji N, Mochizuki M, Fujisaki K, Tanaka T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal. pone. 0090661

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 血管外吸血を支えるマダニ唾液腺物質2015

    • Author(s)
      辻 尚利
    • Organizer
      第84回日本衛生動物学会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2015-03-28 – 2015-03-28
    • Invited
  • [Presentation] フタトゲチマダニ由来2-Cys 型ペルオキシレドキシン(HlPrx2)の抗酸化部位の検索2015

    • Author(s)
      草木迫 浩大、正谷 達謄、宮田 健、ガライ レミルリングガトン、前田 大輝、辻 尚利、望月 雅美、藤崎 幸蔵、田仲 哲也
    • Organizer
      第84回日本寄生虫学会
    • Place of Presentation
      杏林大学(東京都・三鷹市)
    • Year and Date
      2015-03-22 – 2015-03-22
  • [Presentation] Cloning of octopamine receptor-like genes from some Kenyan field collections of an acaricide resistant tick, Rhipicephalus decoloratus2015

    • Author(s)
      八田 岳士、Muinde Martin D、Oluga Aboge G、Odongo David O、Takenaka Akio、Ngethe Esther W、辻 尚利
    • Organizer
      第84回日本寄生虫学会
    • Place of Presentation
      杏林大学(東京都・三鷹市)
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-21
  • [Presentation] Physiology of hematophagous infectious disease vectors and longistatin, an antagonist of the receptor for advanced glycation end products2015

    • Author(s)
      Naotoshi Tsuji
    • Organizer
      JSPS Core-to-Core Program/International Symposium on Frontier Science of Pathogen-transmitting
    • Place of Presentation
      Jikei Univ(Tokyo/Japan)
    • Year and Date
      2015-02-03 – 2015-02-03
    • Invited
  • [Presentation] Cloning of octopamine receptor-like genes from some Kenyan field collections of an amitraz resistant blue tick, Rhipicephalus decoloratus, to develop a genotyping platform2014

    • Author(s)
      Takeshi Hatta, Martin D. Muinde, Aboge G. Oluga, David O. Odongo, Akio Takenaka, Esther W. Ngethe, Naotoshi Tsuji
    • Organizer
      The VIII International Conference on Ticks and Tick-borne Pathogens (TTP-8)
    • Place of Presentation
      Cape Town(South Africa)
    • Year and Date
      2014-08-28 – 2014-08-28

URL: 

Published: 2016-06-01  

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