エキノコックス感染初期(虫卵から多胞化嚢胞)における遺伝子発現の推移

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450425
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 奥 祐三郎 鳥取大学, 農学部, 教授 (60133716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 八木 欣平 北海道立衛生研究所, 感染症部, 部長 (70414323)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 寄生虫 / 感染防御 / ワクチン開発 / トランスクリプトーム解析 / 次世代シーケンサー / 抗原解析 / 中間宿主

Research Abstract

多包条虫を含むテニア科条虫の幼虫感染において、免疫応答が寄生虫の定着時期に決定的な役割を演じ、顕著な獲得抵抗性を示すようになる。本実験では次世代シーケンサーを用いて、この感染極初期の発現分子を解明するために、虫卵、活性化虫卵、感染初期シストおよび培養嚢胞のトランスクリプトーム解析を目的とした。先ず、多包条虫実験感染犬の糞便から大量の虫卵を分離した。当初の計画では、虫卵の分離は食物残渣のほとんど無い犬の糞便から採取する予定であったが、腸内環境が正常犬と異なると正常な虫卵が得られない可能性を予想し、通常の糞便量のものから大量の虫卵採取を試みた。簡易沈殿法および様々なメッシュの使用により大量の虫卵採取に成功し、更に、RNA抽出に成功し、次世代シーケンサーを用いて発現遺伝子を解析した。ただ、この実験では、虫卵の活性化に失敗し、二回目実験で新たに実験感染した犬の個体の糞便から虫卵を採取し、再度活性化を試み、成功した。ただ、これらの活性化虫卵から抽出したRNAの質は悪く、現在検討中である。肝臓に寄生する実験感染初期の嚢胞(宿主成分を含む)については、病変部からRNAを注出し、次世代シーケンサーを用いて回読したところ、ほとんどが宿主由来であり、寄生虫の発現遺伝子については部分的な解析となった。なお、この感染ごく初期病変を模倣するための培養による微小嚢胞(宿主成分を含まない)については培養成功し、RNA抽出後次世代シーケンサーによる大量の解読には成功した。したがって、現在まで、活性化前虫卵および培養嚢胞の発現遺伝子のアノテーションまで行った。ただ、Trinityによるアッセンブルにおいて塩基数500以上の遺伝子に絞ったが、現在、再度200以上にして解析をやり直している。ただ、塩基数500以上のもののみの解析においても、虫卵特異的なものおよび発現量が顕著に嚢胞とは異なるものが見つかっている

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

上述したように、寄生虫材料材料採取に手間取り、やや遅れているが、ほぼ材料採取は成功したと思われるが、この判断についてもシーケンスの結果により最終的に判断されできるようになる。

Strategy for Future Research Activity

今後、活性化虫卵の次世代シーケンサーの結果および200塩基以上の遺伝子の解析を行い、全ての発育段階もまとめて解析、虫卵の発現遺伝子の特長を解明する。感染初期シストについては、以前に調べた次世代シーケンサーのデータを利用し、同様の解析方法で解析し、加えて比較したい。また、活性化虫卵のRNAの質の問題はアッセンブルの結果が出てから考えたい。