マンソン住血吸虫の排泄系上皮細胞膜ポンプの生化学機構と薬剤抵抗性獲得における役割

• 研究課題/領域番号: 15390134
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 寄生虫学(含衛生動物学)
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 佐藤 宏 弘前大学, 医学部, 講師 (90211945)
• 研究分担者: 長内 理大 弘前大学, 医学部, 助手 (30361009) ; 神谷 晴夫 弘前大学, 医学部, 教授 (70002079) ; 古岡 秀文 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教授 (60238665)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円); 2004年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2003年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
• キーワード: マンソン住血吸虫 / 排泄系 / P-gp / MRP / エキノコックス / 薬剤抵抗性 / 扁形動物 / 蛍光性基質 / 薬物

研究概要

ATP-binding cassette (ABC) superfamily分子は、細胞膜ポンプとして代謝副産物あるいは外来性物質の排出に重要な役割を果たしていると考えられ、数種の寄生虫においてもその存在が分子生物学的には確認されている。しかしながら、多細胞生物としての寄生虫では、その組織局在が不明であった。ABC分子に分類されるP-gp (P-glycoprotein)およびMRP (multi-drug resistance-associated protein)に注目し、その蛍光性基質となるresorufinやfluo-3を用いて、マンソン住血吸虫の各生活期について、これらの分子の表出組織と時期を検討した。その結果、P-gp/MRP両分子は、原始腎(protonephridium)すなわち排泄系上皮に局在し、蛍光基質を能動的に管内に排出・集積することが確認された。P-gp/MRPの排泄系表出は、2週齢以降の成虫期でのみ確認され、セルカリアあるいはシストソミューラ期では見られなかった。同様の観察手技を多包条虫(エキノコックス)および原虫トリパノソーマ(Trypanosoma grosi)に応用し、これらでのP-gp/MRP表出の可能性を探った。多包条虫では幼虫期(原頭節)においてのみ、住血吸虫と同様の排泄管への蛍光基質の集積が確認され、トリパノソーマでは細胞への蛍光基質の取り込みが起こらなかった。これらの基質は単純拡散により寄生虫に取り込まれることを考えると、トリパノソーマではP-gp/MRPによる排泄が観察限界を超えて、早期に働いている可能性も残っている。上記の観察結果を確認するために、それぞれの基質に対する競合剤に虫体を前もって暴露したところ、蛍光基質の排泄系の集積は起こらなかった。このことから、寄生性扁形動物である住血吸虫とエキノコックスの特定の生活ステージにおいて、排泄系上皮にP-gpならびにMRP相同分子の表出があり、これらが薬剤を含めた外来物質の体外排泄に重要な役割を果たしていることが示唆されることになった。P-gpならびにMRP相同分子の分子生物学的な特徴づけに取り組んでいるが、現在までのところではまだ完了していない。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of SSU and LSU rRNA genes of three Trypanosoma (Herpetosoma) grosi isolates maintained in Mongolian jirds (2005)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Osanai A, Kamiya H, Obara Y, Jiang W, Zhen Q, Chai J, Une Y, Ito M
  • 雑誌名: Parasitology 130 ページ: 157-167
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of SSU and LSU rRNA genes of three Trypanosoma (Herpetosoma) grosi isolates maintained in Mongolian jirds. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Osanai, A., Kamiya, H., Obara, Y., Jiang, W., Zhen, Q., Chai, J., Une, Y., Ito, M.
  • 雑誌名: Parasitology 130 ページ: 157-167
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of SSU and LSU rRNA genes of three Trypanosoma (Herpetosoma) grosi isolates maintained in Mongolian jirds (2005)
  • 著者名/発表者名: Sato H., Osanai A., Kamiya H., Obara Y., Jiang W., Zhen Q, Chai J., Une Y., Ito M.
  • 雑誌名: Parasitology 130 ページ: 157-167
• [雑誌論文] The role of acidic organelles in the development of schistosomula of Schistosoma mansoni and their response to signalling molecules. (2005)
  • 著者名/発表者名: Al-Adhami BH, Noble, C., Sharaf, O., Thornhill Doenhoff MJ, Kusel JR.
  • 雑誌名: Parasitology 130 ページ: 309-322
• [雑誌論文] Excretion of fluorescent substrates of mammalian multidrug resistance-associated protein (MRP) in the Schistosoma mansoni excretory stystem. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Kusel J R, Thornhill J
  • 雑誌名: Parasitology 128 ページ: 43-52
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] T cell-dependent elimination of dividing Trypanosoma grosi from the bloodstream of Mongolian jirds. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Ishita K, Osanai A, Yagisawa M, Kamiya H, Ito M
  • 雑誌名: Parasitology 128 ページ: 296-304
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Larva migrans by Baylisascaris transfuga : fatal neurological diseases in Mongolian jirds, but not in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Matsuo K, Osanai A, Kamiya H, Akao N, Owaki S, Furuoka H
  • 雑誌名: Journal of Parasitology 90 ページ: 774-781
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Excretion of fluorescent substrates of mammalian multidrug resistance-associated protein (MRP) in the Schistosoma mansoni excretory system. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Kusel, J.R., Thomhill, J.
  • 雑誌名: Parasitology 128 ページ: 43-52
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] T cell-dependent elimination of dividing Trypanosoma grosi from the bloodstream of Mongolian jirds. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Ishita, K., Osanai, A., Yagisawa, M., Kamiya, H., Ito, M.
  • 雑誌名: Parasitology 128 ページ: 295-304
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Larva migrans by Baylisascaris transfuga : fatal neurological diseases in Mongolian jirds, but not in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Matsuo, K., Osanai, A., Kamiya, H., Akao, N., Owaki, S., Furuoka, H.
  • 雑誌名: Journal of Parasitology 90 ページ: 774-781
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Larva migrans by Baylisascaris transfuga : fatal neurological diseases in Mongolian jirds, but not in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Matsuo K, Osanai A, Kamiya H, Akao N, Owaki S, Furuoka H.
  • 雑誌名: Journal of Parasitology 90 ページ: 774-781
• [雑誌論文] Persistent infection of Mongolian jirds with a non-pathogenic trypanosome, Trypanosoma (Herpetosoma) grosi. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Ishita K, Matsuo K, Inaba T, Kamiya H, Ito M.
  • 雑誌名: Parasitology 127 ページ: 357-363
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Persistent infection of Mongolian Birds with a non-pathogenic trypanosome, Trypanosoma (Herpetosoma) grosi. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Ishita, K., Matsuo, K., Inaba, T., Kamiya, H., Ito, M.
  • 雑誌名: Parasitology 127 ページ: 357-363
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Excretion of fluorescent substrates of mammalian multidrug resistance-associated protein (MRP) in the Schistosoma mansoni excretory stystem. (2003)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Kusel J R, Thornhill J
  • 雑誌名: Parasitology 128(1) ページ: 43-52
• [雑誌論文] The properties of acidic compartments in developing schistosomula of Schistosoma mansoni (2003)
  • 著者名/発表者名: Al Adhami B H, Thornhill J, Akhkha A, Doenhoff M J, Kusel JR
  • 雑誌名: Parasitology 127(3) ページ: 253-264
• [雑誌論文] A study of the effect of surface damage on the uptake of Texas Red-BSA by schistosomula of Schistosoma mansoni (2003)
  • 著者名/発表者名: Tan H H, Thornhill J A, Al Adhami B H, Akhkha A, Kusel JR
  • 雑誌名: Parasitology 126(30 ページ: 235-240
• [雑誌論文] Functional visualization of the excretory system of adult Schistosoma mansoni by the fluorescent marker resorufin. (2002)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Kusel J R, Thornhill J
  • 雑誌名: Parasitology 125 ページ: 527-535
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Functional visualization of the excretory system of adult Schistosoma mansoni by the fluorescent marker resorufin. (2002)
  • 著者名/発表者名: Sato, H., Kusel, J.R., Thomhill, J.
  • 雑誌名: Parasitology 125 ページ: 527-535
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] International Collaboration in Community Health (2004)
  • 著者名/発表者名: Jones, J.T., Degu, G., Mengistu, G., Wondmikun, Y., Sato, H., Kusel, JK
  • 出版者: Elsevier, B.V.
• [文献書誌] Sato H, Kusel J R, Thornhill J: "Functional visualization of the excretory system of adult Schistosoma mansoni by the fluorescent marker resorufin"Parasitology. 125(6). 527-535 (2002)
• [文献書誌] Sato H, Kusel J R, Thornhill J: "Excretion of fluorescent substrates of mammalian multidrug resistance-associated protein (MRP) in the Schistosoma mansoni excretory stystem"Parasitology. 128(1). 43-52 (2003)
• [文献書誌] Al Adhami B H, Thornhill J, Akhkha A, Doenhoff M J, Kusel J: "The properties of acidic compartments in developing schistosomula of Schistosoma mansoni"Parasitology. 127(3). 253-264 (2003)
• [文献書誌] Tan H H, Thornhill J A, Al Adhami B H, Akhkha A, Kusel J: "A study of the effect of surface damage on the uptake of Texas Red-BSA by schistosomula of Schistosoma mansoni"Parasitology. 126(3). 235-240 (2003)