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ネッタイシマカ新規自然免疫分子LRIM18による犬糸状虫排除応答の遺伝学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K15656
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分42020:獣医学関連
研究機関藤田医科大学 (2021-2022)
帯広畜産大学 (2020)

研究代表者

白水 貴大  藤田医科大学, 病態モデル先端医学研究センター, 助教 (80804608)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードネッタイシマカ / 犬糸状虫 / ゲノム編集 / ベクターコントロール / 自然免疫
研究開始時の研究の概要

これまでのネッタイシマカにおける犬糸状虫感染表現型スクリーニング解析により、犬糸状虫高媒介性株および非媒介性株の同定に成功した。さらに、RNA-seq解析データをもとにしたRNAiスクリーニングにより、犬糸状虫寄生阻害因子として自然免疫分子LRIM18を同定した。本研究では、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集により作製したLRIM18ノックアウト蚊において犬糸状虫感染表現型解析を行うことで、LRIM18の抗犬糸状虫作用メカニズムの解明を目指す。本研究によって得られた成果により、病原体を媒介しない蚊による犬糸状虫制御法の確立が期待される。

研究成果の概要

本研究では、RNAiスクリーニング解析で選定された自然免疫分子LRIM18についてCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によりノックアウト(KO)した蚊を作製し、犬糸状虫感染表現型解析を行うことで、蚊の宿主応答におけるLRIM18の機能を解明することを目的とした。KOホモ型と野生型間で比較した結果、犬糸状虫感受性系統ではKOにより感染11、13日後の頭胸部における感染期幼虫数が減少し、腹部における未発達な幼虫数が増加する傾向がみられた。RNA-seq解析の結果、KOマルピーギ管では免疫系遺伝子の発現増加がみられた。したがって、蚊のLRIM18のKOは犬糸状虫媒介能を抑制することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

蚊媒介性感染症であるフィラリア症は「顧みられない熱帯病」の一つで、開発途上国を中心に蔓延しており、世界の感染者数は約5000万人以上とされる。また、犬のフィラリア(犬糸状虫)症は致死に至ることもあり、獣医学領域においても対策が必要な感染症である。致死性の高いマラリア、デング熱などと比べて、開発途上国やペットで問題となるフィラリア症に関する研究進展状況は芳しくない。犬糸状虫とネッタイシマカをフィラリア感染モデルとした本研究で、LRIM18のKOにより蚊の犬糸状虫媒介能が抑制されることが示唆された。本研究成果は、フィラリアを媒介しない蚊の作出による感染症制御に向けた学術基盤になることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] <i>Tityus fasciolatus</i>サソリ毒素Tf2の殺ハマダラカ毒性の検証2021

    • 著者名/発表者名
      Shirozu Takahiro、Seki Nobuaki、Soga Akira、Fukumoto Shinya
    • 雑誌名

      衛生動物

      巻: 72 号: 4 ページ: 255-259

    • DOI

      10.7601/mez.72.255

    • NAID

      130008134505

    • ISSN
      0424-7086, 2185-5609
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification and validation of a commercial cryopreservation medium for the practical preservation of Dirofilaria immitis microfilaria2020

    • 著者名/発表者名
      Shirozu Takahiro、Soga Akira、Fukumoto Shinya
    • 雑誌名

      Parasites & Vectors

      巻: 13 号: 1 ページ: 383-383

    • DOI

      10.1186/s13071-020-04257-1

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] ネッタイシマカにおける共生細菌ボルバキアと犬糸状虫の共感染時の表現型2021

    • 著者名/発表者名
      白水貴大, 曽賀晃, 池田奈央, 水関実法子, 白藤梨可, 暮地本宙己, 大手学, 嘉糠洋陸, 福本晋也
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 犬糸状虫感染ネッタイシマカのマルピーギ管組織培養によるex vivo実験系の構築2021

    • 著者名/発表者名
      白水 貴大, 福本 晋也
    • 学会等名
      第67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
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] フィールド由来ネッタイシマカからの犬糸状虫感受性・抵抗性系統の遺伝学的分離法の確立2021

    • 著者名/発表者名
      白水貴大, Manusvee Kaikuntod, Doolyawat Kladkempetch, Saruda Tiwananthagorn, 福本晋也
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 殺ハマダラカ活性を持つ生物由来毒素分子のスクリーニング2021

    • 著者名/発表者名
      白水貴大, 関信彰, 曽賀晃, 福本晋也
    • 学会等名
      第164回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] タイ北部チェンマイ由来ネッタイシマカからの犬糸状虫感受性および抵抗性系統の作出2021

    • 著者名/発表者名
      白水貴大, Saruda Tiwananthagorn, Doolyawat Kladkempetch, Manusvee Kaikuntod, 福本晋也
    • 学会等名
      第73回日本衛生動物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 十勝地方生息エゾシカにおけるクリプトスポリジウムおよびブラストシスチス感染の疫学調査2021

    • 著者名/発表者名
      白水貴大, 曽賀晃, 森下雄貴, 関信彰, 纐纈摩美, 福本晋也
    • 学会等名
      第90回日本寄生虫学会大会 第32回日本臨床寄生虫学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] LRIM18欠損ネッタイシマカにおける感染犬糸状虫の第三期幼虫への発育抑制2020

    • 著者名/発表者名
      白水 貴大, 佐久間 知佐子, 纐纈 摩美, 嘉糠 洋陸, 福本 晋也
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然免疫分子LRIM18の遺伝子欠損ネッタイシマカにおける犬糸状虫感染表現型の解析2020

    • 著者名/発表者名
      白水 貴大, 佐久間 知佐子, 纐纈 摩美, 嘉糠 洋陸, 福本 晋也
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 市販細胞凍結保存培地による犬糸状虫ミクロフィラリア凍結保存2020

    • 著者名/発表者名
      白水 貴大, 福本 晋也
    • 学会等名
      第163回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ボルバキア感染Aedes aegyptiにおけるDirofilaria immitis媒介能の解析2020

    • 著者名/発表者名
      白水貴大, 曽賀晃, 白藤梨可, 暮地本宙己, 大手学, 嘉糠洋陸, 福本晋也
    • 学会等名
      第89回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Dirofilaria immitis高媒介および非媒介性Aedes aegypti株の交雑後代における感染表現型解析2020

    • 著者名/発表者名
      白水 貴大, 曽賀 晃, 纐纈 摩美, 福本 晋也
    • 学会等名
      第72回日本衛生動物学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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