マラリア原虫のオーシスト形成期における原虫と媒介蚊の相互因子の解明

• 研究課題/領域番号: 17H04073
• 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: 北里大学
• 研究代表者: 筏井 宏実 北里大学, 獣医学部, 准教授 (80327460)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円); 2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: マラリア原虫 / オーシスト / オーカイネート / 組換え / 蚊 / ハマダラカ / 感染症

研究成果の概要

マラリア征圧に向けて抗原虫薬やワクチン開発、媒介蚊の数的コントロールなど対策が講じられてきた。しかしながら、薬剤耐性原虫や殺虫剤耐性媒介蚊が出現するなど、現在もその有効な方法は確立されていない。そこで、新規ワクチンおよび新規抗原虫薬開発には、マラリア原虫の生活環を鑑みた新たな生物学的特徴を明らかにする事が必要不可欠である。
本研究は、マラリア原虫の媒介蚊体内における原虫オーシスト壁構成蛋白質の探索、遺伝子組換え技術を用いたその蛋白質の発現動態および機能解析を行なった。それらの結果、新たに原虫オーシスト形成期におけるオーシスト壁構成蛋白質の生物学的特徴を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

マラリア原虫オーシスト形成期のオーキネートからオーシスト壁に発現している原虫蛋白質について原虫および媒介蚊の生物学的特徴を明らかにすることは、将来、オーシスト形成期をターゲットとした新マラリア征圧戦略構築に発展すると考えられる。さらに、媒介蚊と原虫の相互因子の関係（寄生や感染を許す関係等）の理解、ひいては媒介蚊への侵入門戸である吸血時における媒介蚊の病原体認識因子の解析や病原体相互関係の包括的理解に繋がり、学術的な広がりが期待できると考えられる。以上の様に、様々な蚊媒介性の感染症研究に対して横断的に応用可能な基盤研究である事から、本研究成果の波及効果は非常に高いものであると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Role of Plasmodium berghei ookinete surface and oocyst capsule protein, a novel oocyst capsule-associated protein, in ookinete motility (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakayama Kazuhiko、Kimura Yuta、Kitahara Yu、Soga Akira、Haraguchi Asako、Hakozaki Jun、Sugiyama Makoto、Kusakisako Kodai、Fukumoto Shinya、Ikadai Hiromi
  • 雑誌名: Parasites & Vectors 巻: 14 号: 1 ページ: 373-373
  • DOI: 10.1186/s13071-021-04868-2
• [雑誌論文] Plasmodium berghei Cap93, a novel oocyst capsule-associated protein, plays a role in sporozoite development (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Hanae、Sekiguchi Harumi、Sugiyama Makoto、Ikadai Hiromi
  • 雑誌名: Parasites & Vectors 巻: 10 号: 1 ページ: 399-399
  • DOI: 10.1186/s13071-017-2337-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Plasmodium bergheiの184 kDaのタンパク質に対しての抗体はookineteの形成および蚊への伝搬を抑制する (2022)
  • 著者名/発表者名: 中山和彦、馬場海地、箱崎純、原口麻子、中村咲蓮、草木迫浩大、筏井宏実
  • 学会等名: 第91回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Plasmodium原虫発育に対する雌雄ハマダラカの分子機構解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 原口麻子、高野真、箱崎純、中山和彦、中村咲蓮、吉川泰永、草木迫浩大、筏井宏実
  • 学会等名: 第91回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] ネズミマラリア原虫 Plasmodium berghei における相同組換えタンパク質 Brca2 機能解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉川泰永、木村駿太、曽賀晃、杉山真言、朱子達、中山和彦、草木迫浩大、北野泰祐、折野宏一、福本晋也、筏井宏実
  • 学会等名: 第91回日本寄生虫学会大会
• [学会発表] 雌雄ハマダラカにおけるマラリア原虫コンピテンシーの比較 (2021)
  • 著者名/発表者名: 筏井宏実
  • 学会等名: 第72回日本衛生動物学会東日本支部大会
  • 招待講演
• [学会発表] 雌雄ハマダラカにおけるPlasmodium berghei 感受性の比較 (2021)
  • 著者名/発表者名: 原口麻子、鈴木こなつ、高野真、箱崎純、中山和彦、中村咲蓮、吉川泰永、草木迫浩大、筏井宏実
  • 学会等名: 第164回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Plasmodium bergheiのOSCPはookineteの運動性とoocyst壁形成に関与する (2020)
  • 著者名/発表者名: 中山和彦、北原優、木村勇太、箱崎純、曽我晃、福本晋也、筏井宏実
  • 学会等名: 第89回 日本寄生虫学会大会
• [学会発表] 雌雄ハマダラカにおけるマラリア原虫の感受性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 福田歩夢、箱崎純、高野真、吉川泰永、筏井宏実
  • 学会等名: 第89回 日本寄生虫学会大会
• [学会発表] Plasmodium berghei のPbCap494タンパク質はookineteの移動運動に関与する (2019)
  • 著者名/発表者名: 中山和彦、北原優、木村勇太、箱崎純、福本晋也、筏井宏実
  • 学会等名: 第162回 日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Plasamodium berghei Cap184は蚊体内における唾液腺スポロゾイトの数に影響する (2019)
  • 著者名/発表者名: 大場裕輔、曽賀 晃、福本晋也、筏井宏実
  • 学会等名: 第65回 日本寄生虫学会・日本衛生動物学会北日本支部合同大会
• [学会発表] ネズミマラリア原虫PbCap494はオーカイネートの運動性およびオーシスト壁形成に関与する (2019)
  • 著者名/発表者名: 中山和彦、北原優、木村勇太、箱崎純、曽我晃、福本晋也、筏井宏実
  • 学会等名: 第42回 日本分子生物学会
• [学会発表] ハマダラ蚊の腸内細菌叢の破綻が卵巣内の卵発育を抑制する (2018)
  • 著者名/発表者名: 野々垣雄介・箱崎 純・田邊太志・西山啓太・筏井宏実
  • 学会等名: 日本昆虫学会第78回大会
• [学会発表] Plasmodium berghei Cap494タンパク質はsporozoite形成には影響をしない (2018)
  • 著者名/発表者名: 北原優、杉山真言、福本晋也、筏井宏実
  • 学会等名: 第87回日本寄生虫学会
• [学会発表] Plasmodium berghei Cap494タンパク質はsporozoite形成には影響をしない (2018)
  • 著者名/発表者名: 北原優、杉山真言、福本晋也、筏井宏実
  • 学会等名: 日本寄生虫学会
• [学会発表] in vitro培養法を用いたPlasmodium bergheiのoocyst 形成 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤拓海、杉山真言、筏井宏実
  • 学会等名: 日本獣医学会
• [学会発表] Plasmoium berghei Cap494の性状解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 北原 優, 木村勇太, 田中佑佳, 筏井宏実
  • 学会等名: 日本寄生虫学会・日本衛生動物学会北日本支部大会