| 研究課題/領域番号 |
21KK0107
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分39:生産環境農学およびその関連分野
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
鈴木 康嗣 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 特定准教授 (00896087)
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| 研究分担者 |
三浦 郁修 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 研究員 (10839632)
堀江 真行 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 教授 (20725981)
庄司 佳祐 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (30880116)
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| 研究期間 (年度) |
2021-10-07 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2024年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | 媒介蚊 / 不顕性感染 / 昆虫免疫 / アルボウイルス / 昆虫特異的ウイルス / ウイルス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
蚊は多くのヒト病原性ウイルスを媒介することに加え、人に感染性のない蚊特異的ウイルスにも自然感染している。一方で、蚊がウイルス感染によって、深刻な病態を示すことは皆無である。ウイルスに感染した蚊のみに深刻な病態を引き起こすことができれば、ヒト病原性ウイルスの蚊から人への伝播を止める新たな制御手段となり得る。そこで本研究では、媒介蚊がウイルス感染において、病態を発症しない状態、「不顕性感染」を成立させるために重要な宿主遺伝子を同定とその分子機構の理解を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、当研究室が保有するネッタイシマカの系統に自然感染している6種のウイルスに対して、蚊の主要な抗ウイルス機構である小分子RNA経路がどのように応答するかを検証した。その結果、3つの小分子RNA経路のうち、siRNA経路およびpiRNA経路が、それぞれのウイルスに対して異なる応答様式を示すことが明らかとなった。このことは、小分子RNA経路が自然感染ウイルスの複製を抑制する上で重要な役割を果たしている可能性を示唆している。また、世代間において感染しているウイルス種ごとの割合が変動することを観察した。この変動は、特定のウイルスが蚊の生存に不利に働いた可能性が考えられた。
さらに、ネッタイシマカに病態を引き起こす可能性のある遺伝子をコードするプラスミドを作製し、その過剰発現を蚊個体で試みたが、顕著な生存率の低下などの病態は観察されなかった。一方で、特定の環境ストレスを与えた蚊において、ウイルスの垂直伝播が阻害される現象が認められた。このストレス条件下でのウイルスに起因する病態誘導については、現在詳細な解析を進めている。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
当研究室で飼育しているネッタイシマカ系統において、昆虫特異的ウイルスに対するsiRNAおよびpiRNA経路の応答を解析した結果、それぞれの経路が異なる様式で応答していることが確認され、ウイルスの種類ごとに蚊の免疫機構が異なる反応を示すことが明らかとなった。さらに、各ウイルスの感染率には世代間で変動が見られ、このことから、成体の生存に加えて、産卵や孵化といった過程においても、特定のウイルスが蚊に不利に作用している可能性を考慮する必要性が示された。
特定の遺伝子を過剰発現させた実験では、蚊の顕著な生存率低下は確認されなかったが、個体内で安定的に遺伝子を過剰発現させる実験系を確立することができた。また、特定の環境ストレスを与えた条件下では、ウイルスの垂直伝播が阻害される現象が観察され、新たな蚊とウイルス間の相互作用の存在が明らかとなった。
さらにフランスおよびフィリピンの研究機関の共同研究者が来日するなど、国際共同研究体制は強化されたと考えている。
以上の成果を踏まえ、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。
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| 今後の研究の推進方策 |
複数の昆虫特異的ウイルスに共感染しているネッタイシマカ個体に、デングウイルスをはじめとする蚊媒介性ウイルスが感染した際の免疫応答の変化や、蚊の生存に及ぼす影響について評価を行う予定である。さらに、蚊の飼育条件において環境要因のバリエーションを拡張し、これらの条件が昆虫特異的ウイルスおよび蚊媒介性ウイルスによる蚊の健康状態に与える影響を詳細に検討する。その際には、単に生存率の変化にとどまらず、吸血行動や産卵能といった複数の生理的指標を用いて、多角的な評価を行うこととする。
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