バベシア原虫メロゾイト滑走運動機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16K08021
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 獣医学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 麻田 正仁 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (40587028)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: バベシア / ウシ / 滑走運動 / ゲノム編集 / 原虫 / 遺伝子組換え / 運動性 / 寄生虫 / 赤血球侵入 / 遺伝子改変 / バベシア・ボビス / グライデオソーム

研究成果の概要

家畜寄生原虫の運動性や宿主細胞侵入性はその生存にとって必須の機能であり、宿主への病原性とも密接なつながりを持つ。本研究では、バベシア原虫メロゾイトの滑走運動の分子機序解析を行い、Thrombospondin-related adhesive protein (TRAP)関連遺伝子の一つが赤内期原虫の生存に重要な役割を果たすことを明らかにした。また、バベシア原虫において初めて遺伝子ノックダウン法やゲノム編集法、蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)バイオセンサーを用いたイメージング法を確立することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、バベシア原虫メロゾイト滑走運動の分子機序を明らかにするまでには至らなかったが、同原虫TRAP関連遺伝子の一つが赤内期の生存に重要な役割を果たすことを明らかにした。また、技術的な面からはバベシア原虫において初めて2種類の遺伝子ノックダウン法を確立したほか、CRISPR/Cas9法によるゲノム編集法を確立し、さらにFRETバイオセンサーを用いたイメージングに成功するなど顕著な進捗が見られた。遺伝子ノックダウン法やゲノム編集法は寄生体のゲノム機能解析に非常に有効なツールであるため、今後バベシア病研究の加速が見込まれる。

研究成果

• [雑誌論文] Genome editing of Babesia bovis using the CRISPR/Cas9 system. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hakimi, H., Ishizaki, T., Kegawa, Y., Kaneko, O., Kawazu, S., and Asada, M.
  • 雑誌名: mSphere 巻: 4(3) 号: 3
  • DOI: 10.1128/msphere.00109-19
  • NAID: 120006988459
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Epidemiology, risk factors, and co-infection of vector-borne pathogens in goats from Sistan and Baluchestan province, Iran (2019)
  • 著者名/発表者名: Hakimi H, Sarani A, Takeda M, Kaneko O, Asada M
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 14(6) 号: 6 ページ: e0218609-e0218609
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0218609
  • NAID: 120006987685
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The application of the HyPer fluorescent sensor in the real-time detection of H 2 O 2 in Babesia bovis merozoites in vitro (2018)
  • 著者名/発表者名: Asada Masahito、Hakimi Hassan、Kawazu Shin-ichiro
  • 雑誌名: Veterinary Parasitology 巻: 255 ページ: 78-82
  • DOI: 10.1016/j.vetpar.2018.03.016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishment of a stable transfection system for genetic manipulation of Babesia gibsoni (2018)
  • 著者名/発表者名: Liu Mingming、Adjou Moumouni Paul Franck、Asada Masahito、Hakimi Hassan、Masatani Tatsunori、Vudriko Patrick、Lee Seung-Hun、Kawazu Shin-ichiro、Yamagishi Junya、Xuan Xuenan
  • 雑誌名: Parasites & Vectors 巻: 11 号: 1 ページ: 260-260
  • DOI: 10.1186/s13071-018-2853-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification and characterization of interchangeable cross-species functional promoters between Babesia gibsoni and Babesia bovis (2018)
  • 著者名/発表者名: Liu M, Adjou Moumouni PF, Cao S, Asada M, Wang G, Gao Y, Guo H, Li J, Vudriko P, Efstratiou A, Ringo AE, Lee SH, Hakimi H, Masatani T, Sunaga F, Kawazu SI, Yamagishi J, Jia L, Inoue N, Xuan X
  • 雑誌名: Ticks Tick Borne Dis 巻: 9 (2) 号: 2 ページ: 330-333
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2017.11.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Whole-genome assembly of Babesia ovata and comparative genomics between closely related pathogens. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi J, Asada M, Hakimi H, Tanaka TQ, Sugimoto C, Kawazu SI
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 18 (1) 号: 1 ページ: 832-832
  • DOI: 10.1186/s12864-017-4230-4
  • NAID: 120006529641
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transient transfection of intraerythrocytic Babesia gibsoni using elongation factor-1 alpha promoter (2017)
  • 著者名/発表者名: Liu M, Asada M, Cao S, Moumouni PFA, Vudriko P, Efstratiou A, Hakimi H, Masatani T, Sunaga F, Kawazu SI, Yamagishi J, Xuan X
  • 雑誌名: Mol Biochem Parasitol 巻: 216 ページ: 56-59
  • DOI: 10.1016/j.molbiopara.2017.07.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection and molecular characterization of Babesia, Theileria, and Hepatozoon species in hard ticks collected from Kagoshima, the southern region in Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Masatani T, Hayashi K, Andoh M, Tateno M, Endo Y, Asada M, Kusakisako K, Tanaka T, Gokuden M, Hozumi N, Nakadohzono F, Matsuo T
  • 雑誌名: Ticks and Tick Borne Diseases 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 581-587
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2017.03.007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification and functional analysis of a novel mitochondria-localized 2-Cys peroxiredoxin, BbTPx-2, from Babesia bovis (2016)
  • 著者名/発表者名: Masatani T, Asada M, Hakimi H, Hayashi K, Yamagishi J, Kawazu S, Xuan X
  • 雑誌名: Parasitology Research 巻: 115(8) 号: 8 ページ: 3139-3145
  • DOI: 10.1007/s00436-016-5071-9
  • NAID: 120006390950
  • 査読あり
• [学会発表] Proteomic approach leads to the identification of novel Babesia bovis proteins expressed on the surface of infected erythrocytes (2019)
  • 著者名/発表者名: Hakimi H, Templeton TJ, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • 学会等名: 第88回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Babesia bovis ves1α expression is correlated with cytoadhesion of parasite-infected erythrocyte to the endothelial cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Asada M, Hakimi H, Yamagishi J, Sakaguchi M, Yahata K, Kawazu S, Kaneko O
  • 学会等名: The 17th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Proteomic approach leads to the identification of nobel Babesia bovis proteins expressed on the surface of infected (2018)
  • 著者名/発表者名: Hakimi H, Templeton TJ, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • 学会等名: The 17th Awaji International Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Proteomic approach leads to the identification of novel Babesia bovis proteins expressed on the surface of infected erythrocytes (2018)
  • 著者名/発表者名: Hakimi H, Templeton TJ, Sakaguchi M, Kaneko O, Asada M
  • 学会等名: 14th International Congress of Parasitology
  • 国際学会
• [学会発表] Babesia bovis ves1α expression is correlated with cytoadhesion of parasite-infected erythrocyte to the endothelial cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Asada M, Hakimi H, Yamagishi J, Sakaguchi M, Yahata K, Kawazu S, Kaneko O.
  • 学会等名: 14th International Congress of Parasitology
  • 国際学会
• [学会発表] Babesia bovis感染赤血球の 宿主血管内皮細胞接着機構の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 麻田正仁、ハキミハッサン、山岸潤也、坂口美亜子、 矢幡一英、河津信一郎、金子修
  • 学会等名: 第24回分子寄生虫学ワークショップ/第14回分子寄生虫・マラリア研究フォーラム
  • 発表場所: 帯広畜産大学(北海道・帯広市)
  • 年月日: 2016-08-21