Development of novel control procedures for chicken red mite -studies on molecular mechanism of emergence of acaricide resistant mite and exploration of vaccine candidate molecules-

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26450404
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 山口 剛士 鳥取大学, 農学部, 教授 (70210367)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ワクモ / ニワトリ / 薬剤 / ワクチン / 外部寄生虫

Outline of Annual Research Achievements

主に鳥類を宿主とする吸血性外部寄生虫であるワクモの効果的制御法を確立するため、ワクモの薬剤抵抗性機構解明およびワクチン候補分子の探索を行った。
薬剤抵抗性機構の解明では、ワクモ制御に用いられるピレスロイド系薬剤の標的分子であるナトリウムチャネルと有機リン系およびカーバメイト系薬剤の標的分子であるコリンエステラーゼ遺伝子のORF全領域をクローニングし、塩基配列を解読した。ナトリウムチャネル遺伝子の解析により、ピレスロイド系薬剤抵抗性決定に関与するアミノ酸置換を明らかにした。コリンエステラーゼ遺伝子の解析では、大腸菌で発現した組換えコリンエステラーゼにコリンエステラーゼ活性のあることを確認するとともに、薬剤抵抗性に関与するアミノ酸置換を明らかにした。また、次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析で、薬剤代謝に関与する他の節足動物のP450およびGST遺伝子と相同な複数のワクモ遺伝子を明らかにした。
ワクチン候補分子の探索では、ワクモのセリンプロテアーゼおよびプロテインジスルフィドイソメラーゼ（PDI）に着目し、PDI遺伝子のクローニングおよびセリンプロテアーゼのワクモ虫体からの精製とニワトリへの免疫試験を行った。PDIはORF全塩基配列を決定し、組換え蛋白質にPDI活性があることを示すとともに、ワクモ各ステージでの発現状況を明らかにし、組換えPDIがワクチン候補となることを示した。一方、セリンプロテアーゼにワクチン効果は認められなかった。また、次世代シーケンサーを用いたワクモ各ステージのトランスクリプトーム解析により、血液の消化や凝固阻害等ワクモの生存との関連が推察される複数のワクチン候補分子を明らかにした。