サイトカイン発現住血原虫の開発研究

• 研究課題/領域番号: 18K19258
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 河津 信一郎 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (60312295)
• 研究分担者: 麻田 正仁 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (40587028) ; 新川 武 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50305190) ; 山岸 潤也 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 准教授 (80535328)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 獣医学 / 疾病予防 / 制御 / バベシア / 遺伝子改変原虫 / サイトカイン / 疾病予防・制御

研究成果の概要

本研究では、ウシに不顕性感染する赤血球寄生性のバベシア原虫にインターフェロン等のサイトカインを発現させ、ウイルス・細菌・寄生虫といった病原体の種類に応じて、宿主動物の免疫系を抗原非特異的に自在に制御して、これら病原体による慢性消耗性感染症による被害を軽減する技術を開発することを目的とする。サイトカインを発現するバベシア原虫を作製する基盤技術を開発する目的で、原虫ゲノムをCRISPR/Cas9系で編集する実験系及びGlcN誘導性glmS リボザイムを応用したノックダウンの実験系を外国産のバベシア原虫（Babesia bovis：バベシア ボービス）で確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ゲノム編集（CRISPR/Cas9系）の技術ならびに、サイトカイン遺伝子など、原虫ゲノムに導入した遺伝子の発現を事後随意に調節するGlcN誘導性glmS リボザイムノックダウン技術を応用することで、バベシア原虫でのゲノム機能解析やサイトカイン発現原虫などのGenetically Attenuated Parasite（GAP）開発研究が、更に進展することが期待できる。現在、これら実験系の国産のバベシア原虫（Babesia ovata：バベシア オバタ）への応用を試みている。

研究成果

• [国際共同研究] チェコ科学アカデミー(チェコ)
• [国際共同研究] ケレタロ自治大学(メキシコ)
• [国際共同研究] Autonomous University of Queretaro(メキシコ)
• [国際共同研究] Biology Centre CAS(チェコ)
• [国際共同研究] Autonomous University of Queretaro(メキシコ)
• [雑誌論文] Novel Babesia bovis exported proteins that modify properties of infected red blood cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Hakimi H, Templeton TJ, Sakaguchi M, Yamagishi J, Miyazaki S, Yahata K, Uchihashi T, Kawazu SI, Kaneko O, Asada M
  • 雑誌名: PLoS Pathogens 巻: 16(10) 号: 10 ページ: e1008917-e1008917
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1008917
  • NAID: 120006988490
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [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] Initiated Babesia ovata Sexual Stages under In Vitro Conditions Were Recognized by Anti-CCp2 Antibodies, Showing Changes in the DNA Content by Imaging Flow Cytometry (2019)
  • 著者名/発表者名: Nguyen TT, Dang-Trinh MA, Higuchi L, Mosqueda J, Hakimi H, Asada M, Yamagishi J, Umemiya-Shirafuji R, Kawazu SI
  • 雑誌名: Pathogens 巻: 8(3) 号: 3 ページ: 104-104
  • DOI: 10.3390/pathogens8030104
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RON2, a novel gene in Babesia bigemina, contains conserved, immunodominant B-cell epitopes that induce antibodies that block merozoite invasion. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mosqueda, J., Hidalgo-Ruiz, M., Calvo-Olvera, DA., Hernandez-Silva, DJ., Ueti, MW., Mercado-Uriostegui, MA., Rodriguez, A., Ramos-Aragon, JA., Hernandez-Ortiz, R., Kawazu, SI., and garashi, I.
  • 雑誌名: Parasitology 巻: 146(13 号: 13 ページ: 1646-1654
  • DOI: 10.1017/s0031182019001161
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] The expression of a novel multigene family is correlated with channel activity in Babesia bovis-infected erythrocytes. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hakimi H., Templeton TJ., Sakaguchi M., Yamagishi J., Yahata K., Kawazu S., Kaneko O., and Asada M.
  • 学会等名: 第89回日本寄生虫学会大会 口頭発表（集会中止・誌上発表）
• [学会発表] 放牧地および自然環境の境界域におけるマダニ類の局所的な種多様性の比較 (2020)
  • 著者名/発表者名: 尾針由真、白藤（梅宮）梨可、河津信一郎
  • 学会等名: 第89回日本寄生虫学会大会 ポスター（集会中止・誌上発表）
• [学会発表] Studies on development of Babesia parasites using the gene manipulation and bioimaging analysis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Asada M., Hassan H., and Kawazu S.
  • 学会等名: 5th International Livestock Biotechnology Symposium. (Zoom meeting) シンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Babesia ovata tick stages induced under in vitro conditions: Observation of morphological and ploidy changes. (2019)
  • 著者名/発表者名: Thu-Thuy Nguyen、Minh Anh Dang Trinh、樋口留菜、Juan Mosqueda、Hassan Hakimi、麻田正仁、山岸潤也、梅宮-白藤梨可、河津信一郎
  • 学会等名: 第162回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Studies on development and application of gene manipulation methodologies for investigation of gene function and lifecycle of Babesia parasites (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawazu Shin-ichiro
  • 学会等名: 第14回国際寄生虫会(ICOPA XIV）
  • 国際学会 / 招待講演
• [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 Masahito, Hakimi Hakimi, Yamagishi Jyuya, Sakaguchi Miako, Yahata Kazuhide, Kawazu Shin-ichiro, Kaneko Osamu
  • 学会等名: 第14回国際寄生虫会(ICOPA XIV）
  • 国際学会
• [学会発表] Whole-genome assembly of Babesia parasite with long-read sequencers (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi Junya., Asada Masahito, Hakimi Hasan, Kawazu Shin-ichiro
  • 学会等名: 第14回国際寄生虫会(ICOPA XIV）
  • 国際学会
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター （日本語版）
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター （英語版）
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/en
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター（日本語版）
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター （英語版）
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/