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病原体媒介蚊における吸血前後の行動シフトを司る分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K15852
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分39050:昆虫科学関連
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

佐久間 知佐子  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (10747017)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード蚊 / ネッタイシマカ / 吸血 / 味覚 / 遺伝子編集 / 吸血行動 / 血漿 / 味覚受容体 / ゲノム編集 / 感染症
研究開始時の研究の概要

蚊の吸血行動は、マラリアやデング熱などの病原体が蚊からヒトに伝播される根源となる行動である。本研究は蚊が吸血前後で同じ標的に対して「誘引」と「逃避」という真逆の行動を示す、行動シフトに注目する。標的に対して蚊が誘引される機構に加えて、蚊が吸血飽和状態を認識し吸血を停止、さらに標的から逃避するといった、吸血をマイナスに制御する機構を解明することは、従来とは異なる切り口で蚊行動を操作するための重要な知見となる。予備研究で同定した吸血後に発現が上昇する分子の吸血における働きを解明すること、さらに吸血を抑制する可能性のある血液成分の解析を進めることによって、行動シフトを支える分子基盤の解明を行う。

研究成果の概要

蚊の吸血は、感染症の病原体伝播の根源となる行動であるため、その分子基盤を理解することは重要である。宿主の血液由来のアデノシン三リン酸(ATP)が蚊の吸血を促進することは広く知られていたが、その受容体や責任神経は不明であった。本研究ではATP受容体候補として働く味覚受容体を明らかにした。また、吸血を負に制御する成分が宿主の血液内に存在することも発見した。加えて、吸血行動を解析するための人工吸血法を改良した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

吸血行動を制御する分子機構が解明されることは、人為的な蚊の行動操作のための基盤となる。本研究において、吸血の促進および抑制(停止)に関わる分子を明らかにしたことは、今後これらが関与する神経回路の解明や、促進と抑制の切替について理解するための重要な手がかりとなる。また人工吸血における簡易定量法を開発したことにより、生きたままの蚊で吸血量や割合を定量できるようになったことは、吸血研究の推進に重要である。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] A simple and affordable method for estimating the fluid volume a mosquito sucks using food dyes2021

    • 著者名/発表者名
      Sakuma Chisako、Kanuka Hirotaka
    • 雑誌名

      Tropical Medicine and Health

      巻: 49 号: 1 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1186/s41182-021-00302-6

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Positive and negative regulators in host blood that affect blood-sucking behavior of mosquitoes2021

    • 著者名/発表者名
      Chisako Sakuma, Hirotaka Kanuka
    • 学会等名
      Japan Drosophila Research Conference 14
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 病原体媒介蚊の吸血を正・負に制御する宿主血液成分の同定2021

    • 著者名/発表者名
      佐久間知佐子, 岩本武夫, 嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第138回東京慈恵会医科大学 成医会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蚊の吸血は宿主血液成分の受容によって正・負に制御される2021

    • 著者名/発表者名
      佐久間知佐子,嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蚊の吸血を正に制御する味覚受容体Gr5の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐久間知佐子、嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第65回応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Dual-mode regulation of blood sucking behavior in mosquito2020

    • 著者名/発表者名
      Chisako Sakuma, Hirotaka Kanuka
    • 学会等名
      分子生物学会 第43回年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 蚊の吸血を正と負に制御する味覚受容機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      佐久間知佐子、嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第64回日本応用動物昆虫学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Dissecting the function of TRPL in blood sucking behavior of Aedes aegypti2019

    • 著者名/発表者名
      Chisako Sakuma, Hirotaka Kanuka
    • 学会等名
      第7回アフリカ開発会議(TICAD7)公式プレイベント、ICREP-NTDs 国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of Transient-receptor-potential-like (TRPL) in blood sucking behavior of Aedes aegypti2019

    • 著者名/発表者名
      Chisako Sakuma, Hirotaka Kanuka
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会 第41回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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