昆虫病原性微胞子虫の宿主細胞適合性〜昆虫およびヒト培養細胞での比較検討

• 研究課題/領域番号: 17780041
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用昆虫学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 青木 智佐 九州大学, 大学院・農学研究所, 准教授 (20264103)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: Nosema bombycis / 昆虫培養細胞系 / HeLa 53 細胞系 / 宿主細胞適合性 / ストレスタンパク質 / 胞子表面抗原 / カイコ病原性微胞子虫 / HeLa S3細胞系 / 微胞子虫増殖阻害 / 超微形態

研究概要

カイコ微粒子病病原Nosenma bombycis NIS OO1株胞子を,広範囲(25℃〜37℃)の温度条件下で培養可能な鱗翅目ヤガ科昆虫由来Spacibptera frugipeda NIAS-Sf-D1細胞系およびヒト子宮頸部癌由来HeLa S-3細胞系へ接種し,27℃または37℃で培養した。胞子接種7日後の感染培養からタンパク質を抽出し,各組み合わせと各培養温度下でのタンパク質発現の変化を,1次元及び2次元電気泳動により解析した。Sf-D1細胞系は微胞子虫非感染下でも培養温度によって異なるタンパク質発現パターンを示し,37℃では20〜30KDa程度のタンパク質が減少する一方で,約63KDaタンパク質の発現の増強が認められた。微胞子虫感染特異的に発現するタンパク質について,27℃培養区では,HeLa S-3細胞系では微胞子虫が感染増殖するにもかかわらずタンパク質動態の変化は全く認められなかったが,Sf-D1細胞系においては約27 Kdaのタンパク質が新たに誘導された。また37℃培養区では,Heda S-3細胞系においてのみ約40 Ma及び70 Kdaのタンパク質の発現が認められ,本微胞子虫の感染は成立しないものの,胞子発芽からスポロプラズムの宿主細胞侵入が,これらストレスタンパク質誘導の一因となっている可能性が示唆された。
また,本微胞子虫胞子表面抗原に特異的なIgG抗体を供試し,免疫染色により胞子表面抗原の動態を光学顕微鏡および電子顕微鏡を用いて解析した。胞子表面抗原は生活環を通して普遍的に存在するものではなく,その発現はenvironmental sporeが形成される時期と重なっていた。一方, primary sporeには抗原抗体反応は認められず,これら二型胞子がその役割だけでなく抗原的にも全く異なることが明らかとなった。