コクシジウム原虫の腸管内発育ステージにおける低酸素適応エネルギー代謝の解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25450436
• Research Institution: Osaka Prefecture University
• Principal Investigator: 松林 誠 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (00321076)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: Eimeria tenella / 鶏 / ミトコンドリア / 呼吸鎖

Outline of Annual Research Achievements

養鶏現場において、鶏コクシジウム症の制圧の成否は、生産性に直結する重要な課題である。本症は、Eimeria 原虫により引き起こされるが、抗原虫作用を有する飼料添加物は発症は抑えられるものの、感染を完全に阻止する事はできず、また生産物への残留問題等から使用制限が厳しく設けられている。そのため、安全かつ確実に原虫を殺滅できる新規薬剤の開発が希求されている。前年度、E. tenella スポロゾイトのミトコンドリアを精製する方法を確立できた。本年度は、精製ミトコンドリアを用いて、ゲノム上で確認できたNADH dehydrogenases Type II (NDH2)やmalate:quinone oxidoreductase (MQO)を含む呼吸鎖酵素について、シトクロムcの酸化により酵素活性の測定を行った。その結果、NADHを基質としたNDH2からの電子伝達の比活性が341nmol/min/mgと最も高かった。この測定系により、いくつかの阻害候補化合物を用いて、酵素活性を測定したいところ、阻害効果が認められた。今回確立した解析系は、Eimeria 属原虫の薬剤開発に繋がる呼吸鎖代謝経路の解明および新規薬剤スクリーニングに有用である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

E. tenella 原虫について、ミトコンドリアの精製方法が確立され、また酵素活性を測定することができた。また、いくつかの阻害化合物において、酵素活性の阻害が確認できた。

Strategy for Future Research Activity

今後、その他の化合物により、精製ミトコンドリアでの酵素活性阻害を検証すると共に、精製虫体を用いて、実際に殺滅効果を有するかを評価する。

Causes of Carryover

平成27年4月に申請者は、大阪府立大学に異動となり、新所属でのラボの立ち上げや教育業務へのエフォートが重なった結果、研究計画の実施の遅延が発生した。しかし、新しい機材等の使用が可能となり、補助事業の目的をより精緻に達成できる可能性があるため、延長して、実験を行う。

Expenditure Plan for Carryover Budget

継続して、原虫ミトコンドリアの候補阻害化合物を用いて、酵素活性阻害の確認、原虫特異呼吸鎖の発現解析および精製虫体による殺滅効果を検証していく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Transcriptional profiles of virulent and precocious strains of Eimeria tenella at sporozoite stage; novel biological insight into attenuated asexual development (2016)
  • Author(s): Makoto Matsubayashi, Fumiya Kawahara, Takeshi Hatta, Junya Yamagishi, Takeharu Miyoshi, Anisuzzaman, Kazumi Sasai, Takashi Isobe, Kiyoshi Kita, Naotoshi Tsuji
  • Journal Title: Infection, Genetics and Evolution Volume: 40 Pages: 54-62
  • DOI: 10.1016/j.meegid.2016.02.021
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] First report of molecular identification of Cystoisospora suis in a piglet with lethal diarrhea in Japan (2016)
  • Author(s): Makoto Matsubayashi, Hideko Takayama, Masahiro Kusumoto, Misato Murata, Yuka Uchiyama, Masaya Kaji, Kazumi Sasai, Ryosaku Yamaguchi, Tomoyuki Shibahara
  • Journal Title: Acta Parasitologica Volume: 61(2) Pages: 406-11
  • DOI: 10.1515/ap-2016-0054.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Course of induced infection by Eimeria krijgsmannni in immunocompetent and immunodeficient mice (2016)
  • Author(s): Yuina Ono, Makoto Matsubayashi, Hiroaki Kawaguchi, Masashi Tsujio, Masanobu Mizuno, Tetsuya Tanaka, Tatsunori Masatani, Toshihiro Matsui, Tomohide Matsuo
  • Journal Title: Acta Parasitologica Volume: 115(1) Pages: 211-5
  • DOI: 10.1007/s00436-015-4737-z.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A serological survey of antobodied against Leptospira spp. from wild raccoons (Procyon lotor) in Osaka, Japan (2016)
  • Author(s): Saeki Jun, Nakanishi Hitoshi, Masubuchi Katsuo, Matsubayashi Makoto, Furuya Masaru, Tani Hiroyuki, Sasai Kazumi
  • Journal Title: Asian Journal of Animal and Veterinary Advances Volume: 未定 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Genetic identification of Entamoeba polecki subtype 3 from pigs in Japan and characterisation of its pathogenic role in ulcerative colitis (2015)
  • Author(s): Makoto Matsubayashi, Naoko Murakoshi, Tetsuya Komatsu, Masaharu Tokoro, Makoto Haritani, Tomoyuki Shibahara
  • Journal Title: Infection, Genetics and Evolution Volume: 36 Pages: 8-14
  • DOI: 10.1016/j.meegid.2015.08.030.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Localization of heat shock protein 110 in canine mammary gland tumor (2015)
  • Author(s): Satoru Okada, Masaru Furuya, Shigeo Takenaka, Ayano Fukui, Makoto Matsubayashi, Hiroyuki Tani, Kazumi Sasai
  • Journal Title: Veterinary Immunology and Immunopathology Volume: 167(3-4) Pages: 139-46
  • DOI: 10.1016/j.vetimm.2015.07.012.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Infective larvae of Cercopithifilaria spp. (Nematoda: Onchocercidae) from hard ticks (Ixodidae) recovered from the Japanese serow (Bovidae) (2015)
  • Author(s): Shigehiko Uni,MasakoFukuda,TakeshiAgatsuma, Odile Bain, Yasushi Otsuka , Jun Nakatani, Makoto Matsubayashi, Masashi Harada, Hasmahzaiti Omar, Rosli Ramli, Rosli Hashim, Mohd So fi an Azirun ,HiroyukiTakaoka
  • Journal Title: Parasitology International Volume: 64(6) Pages: 493-502
  • DOI: 10.1016/j.parint.2015.07.001.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] First molecular identification of Entamoeba polecki in a piglet in Japan and implications for aggravation of ileitis by coinfection with Lawsonia intracellularis (2015)
  • Author(s): Makoto Matsubayashi, Kenta Kanamori, Masayuki Sadahiro, Masaharu Tokoro, Niichiro Abe, Makoto Haritani, Tomoyuki Shibahara
  • Journal Title: Parasitology Research Volume: 114(8) Pages: 3069-73
  • DOI: 10.1007/s00436-015-4509-9.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Detection of toxigenic Corynebacterium ulcerans from cats with nasal inflammation symptom in Japan (2015)
  • Author(s): Jun Saeki, Chihiro Katsukawa, Makoto Matsubayashi, Nakanishi Hitoshi, Masaru Furuya, Hiroyuki Tani, Kazumi Sasai
  • Journal Title: Epidemiology and Infection Volume: 143(12) Pages: 2660-5
  • DOI: 10.1017/S0950268814003550.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] DB-AT: a 2015 update to the Full-parasites database brings a multitude of new transcriptomic data for apicomplexan parasites (2015)
  • Author(s): Jakalski M, Wakaguri H, Kischka TG, Nishikawa Y, Kawazu , Matsubayashi M, Kawahara F, Tsuji N, Cao S, Sunaga F, Xuan X, Okubo K, Igarashi I, Tuda J, Mongan AE, Eshita Y, Maeda R, Makalowski W, Suzuki Y, Yamagishi J
  • Journal Title: Nucleic Acids Research Volume: 43 Pages: D631-6
  • DOI: 10.1093/nar/gku1240.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 豚の消化器疾患におけるEntamoeba poleckiとEntamoeba suisの病原性 (2015)
  • Author(s): 金森健太, 貞弘真行, 松林 誠, 所 正治, 阿部 仁一郎, 播谷 亮, 芝原友幸
  • Journal Title: 日本豚病研究会報 Volume: 67 Pages: 28-33
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 離乳後問題となる疾病 (2015)
  • Author(s): 芝原友幸, 宮﨑綾子, 生澤充隆, 山口遼作, 松林 誠
  • Journal Title: 日本豚病研究会報 Volume: 66 Pages: 22-25
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 幼雛におけるEimeria tenella弱毒株の作出および病理組織学的解析 (2016)
  • Author(s): 松林 誠、川原 史也、八田 岳士、山岸 潤也、磯部 尚、寺本 勲、金子 明、笹井 和美、北 潔、辻 尚利
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会大会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ(宮崎)
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-20
• [Presentation] 豚の大腸から見出されたEntamoeba属原虫の種および遺伝子型の同定と病理組織学的解析 (2016)
  • Author(s): 芝原 友幸、鈴田 史子、金森 健太、村越 奈穂子、小松 徹也、松林 誠、阿部 仁一郎、播谷 亮、所 正治
  • Organizer: 第85回日本寄生虫学会大会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ(宮崎)
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-20
• [Presentation] 抗鶏コクシジウム症薬の開発を目指したEimeria tenella Dihydroorotate dehydrogenaseの発現・精製と結晶化 (2015)
  • Author(s): 長濱 まどか、佐藤 暖、志波 智生、松林 誠、 稲岡 ダニエル健、辻 尚利、北 潔、原田 繁春
  • Organizer: 第88回日本生化学会
  • Place of Presentation: 京都産業大学(京都)
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [Presentation] Eimeria tenella のミトコンドリア呼吸鎖酵素活性の測定と阻害剤による虫体殺滅効果 (2015)
  • Author(s): 松林 誠、稲岡 ダニエル 健、小松谷 啓介、八田 岳士、三好 猛晴、磯部 尚、川原 史也、山岸 潤也、彦坂 健児、佐藤 暖、志波 智生、原田 繁春、北 潔、辻 尚利
  • Organizer: 第157回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 北里大学(十和田）
  • Year and Date: 2015-09-07 – 2015-09-09