多光子顕微鏡によるマラリア肝細胞期免疫防御の生体イメージング

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Mutli-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activity
• Project/Area Number: 23113514
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 由井 克之 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (90274638)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: マラリア / 生体イメージング / 肝臓 / 感染 / Ｔ細胞 / 原虫 / マウス

Outline of Annual Research Achievements

マラリア肝細胞期はワクチン開発の主要な標的でありCD8+Ｔ細胞による防御が有効であることが知られているが、詳細な機構は明らかではない。本研究では、モデル抗原OVA（卵白アルブミン）エピトープと蛍光蛋白gfpの融合蛋白を発現するマラリア原虫Plasmodium berghei-gfpOVA（PbA-gfpOVA）用い、生体イメージングの手法を用いて肝細胞期防御における特異的CD8+ T細胞のエフェクター機構を解明することを目的とした。
昨年までの研究で実験材料の準備ができたので、今年度は多光子レーザー顕微鏡を用いて生体イメージングを行った。OVA特異的トランスジェニックマウスOT-Iを赤色蛍光蛋白発現のDeRedマウスと交配し、DsRed/OT-Iマウスを作製した。CD8+Ｔ細胞を試験管内で活性化後、C57BL/6マウスに受け身移入した。その後、PbA-gfpOVAスポロゾイトを感染ハマダラカの唾液腺から採取してマウスに感染させた。感染２４－５８時間後、麻酔下でマウスの肝臓を露出させ、多光子レーザー顕微鏡を用いて生体イメージングを行った。少なめのOT-I細胞を移入した場合には、gfp+感染肝細胞の周囲に10-50個程度のOT-I細胞が集まっている像が観察された。集積した細胞はあまり動かず、活性していると考えられた。さらに観察期間中にOT-I細胞に囲まれたgfp+細胞が消失するイメージをタイムラプスで撮影することに成功した。また、移入するOT-I細胞の数を増やすとgfp+細胞は殆ど観察されなくなり、感染細胞のあった場所と思われる所に大小のOT-I細胞クラスター形成が観察された。以上、まだ部分的であるがCD8+Ｔ細胞が感染肝細胞と相互作用して感染マラリア原虫の排除を行う一連の流れを捉えることに成功した。

Research Progress Status

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] Development of memory CD8+ T cells and their recall responses during blood-stage infection with Plasmodium berghei ANKA (2012)
  • Author(s): Miyakoda, M., Kimura, D. , Honma, K., Kimura, K., Yuda, M., Yui, K
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 189 Pages: 4396-4404
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1200781
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Platelets presents antigen in the context of MHC class I (2012)
  • Author(s): Chapman, L.M., Aggrey, A.A., Field, D.J., Srivastava, K., Ture S., Yui, K., Topham, D.J., Baldwin III, W,M., Morell, C.N.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 189 Pages: 916-923.
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1200580
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The species specificity of immunity generated by live whole organism immunization with erythrocytic and pre-erythrocytic stages of rodent malaria parasites and implications for vaccine development (2012)
  • Author(s): Inoue M., Jianxia T., Miyakoda M., Kaneko O., Yui, K., Culleton R.
  • Journal Title: Int. J. Parasitol. Volume: 42 Pages: 859-870.
  • DOI: 10.1016/j.ijpara.2012.07.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dengue virus strain DEN2 16681 utilizes specific glycochain of Syndecan-2 proteoglycan as a receptor (2012)
  • Author(s): Okamoto, K., Kinoshita, H., del Camen Parquet, M., Rawekiensya, M., Kimura, D., Yui, K. Alimul Islam, M., Hasebe, F., Morita, K.
  • Journal Title: J. Gen. Virol. Volume: 93 Pages: 761-770
  • DOI: 10.1099/vir.0.037853-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phenotypic analysis of monocyte-derived dendritic cells loaded with tumor antigen with heat-shock cognate protein-70. (2012)
  • Author(s): Ito S., Nagata Y., Susumu S., Yoneda A, Matsuo M., Yui K., Udono H. Eguchi S and Kanematsu T.
  • Journal Title: Anticancer Res. Volume: 32 Pages: 4897-4904.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] CD8+ T細胞による肝細胞期マラリア原虫感染防御の生体イメージング (2013)
  • Author(s): 由井克之、木村一美、都田真奈、木村大輔、油田正夫
  • Organizer: 第８２回日本寄生虫学会大会
  • Place of Presentation: 東京医科歯科大学
  • Year and Date: 2013-03-29 – 2013-03-31
• [Presentation] マラリア原虫特異的ＣＤ４Ｔ細胞はEBI3陽性サイトカインを介して他のCD4Ｔ細胞のIL-2産生を制する (2013)
  • Author(s): 木村大輔、都田真奈、本間季里、木村一美、原博満、吉田裕樹、由井克之
  • Organizer: 第65回日本寄生虫学会南日本支部大会
  • Place of Presentation: 東京医科歯科大学
  • Year and Date: 2013-03-29 – 2013-03-31
• [Presentation] マラリア原虫感染における抗原特異的記憶CD8+Ｔ細胞の二次応答抑制 (2013)
  • Author(s): 都田真奈、木村大輔、本間季里、木村一美、油田正夫、由井克之
  • Organizer: 第65回日本寄生虫学会南日本支部大会
  • Place of Presentation: 東京医科歯科大学
  • Year and Date: 2013-03-29 – 2013-03-31
• [Presentation] Development of memory CD8+ T cells and their recall responses during blood-stage infection with Plasmodium berghei ANKA. (2012)
  • Author(s): M. Miyakoda, D. Kimura, K. Honma, K. Kimura, M. Yuda, K. Yui.
  • Organizer: Keystone sumposia global health series
  • Place of Presentation: カナダ オタワ市
  • Year and Date: 2012-12-13 – 2012-12-18
• [Presentation] CD4+ T cells produce EBI-3+ cytokine inhibiting their own protective immune responses during infection with malaria parasite (2012)
  • Author(s): D. Kimura, M. Miyakoda, Honma, K. Kimura, H. Hara, H. Yoshida, K. Yui
  • Organizer: 第４１回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸市
  • Year and Date: 2012-12-05 – 2012-12-07
• [Presentation] モデル抗原組換えマラリア原虫を用いた肝細胞期防御免疫機構の解析 (2012)
  • Author(s): 木村一美、木村大輔、都田真奈、本間季里、田村隆彦、油田正夫、由井克之
  • Organizer: 第65回日本寄生虫学会南日本支部大会
  • Place of Presentation: 兵庫医科大学
  • Year and Date: 2012-11-10 – 2012-11-11
• [Remarks] 免疫機能制御学
  • URL: http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/mmi/im/