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脳性バベシア症に繋がるバベシア・ボビスによる感染赤血球改変機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K05982
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42020:獣医学関連
研究機関帯広畜産大学

研究代表者

麻田 正仁  帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 准教授 (40587028)

研究分担者 渡邊 勇歩  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40895893)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードバベシア / ウシ / 赤血球 / ピロプラズマ / 脳性バベシア
研究開始時の研究の概要

ウシの脳性バベシア症は、赤血球寄生原虫であるBabesia bovisによって引き起こされる致死的な病態であり、有効な治療法は存在しない。B. bovisは寄生している赤血球を自らの生存に適した環境に改変しており、感染赤血球表面にはRidgeと呼ばれる突起物が形成され、そこに局在するVESA-1が脳性バベシア症の発症に深く関わる。申請者らはVESA-1の輸送に関わる分子VEAPを初めて明らかにしたが、脳性バベシア症に繋がる感染赤血球改変分子の多くは未同定である。本研究では、VESA-1の赤血球内輸送並びにRidgeの形成に関わる分子の同定・機能解析を行い、新規脳性バベシア症治療法の開発を行う。

研究実績の概要

ウシの脳性バベシア症は、赤血球寄生原虫であるBabesia bovisによって引き起こされる致死的な病態であり、未だに有効な治療法は存在しない。B. bovisは寄生している赤血球を自らの生存に適した環境に改変しており、感染赤血球表面にはRidgeと呼ばれる突起物が形成され、そこに局在するVESA-1が脳性バベシア症の発症に深く関わる。申請者らのグループはVESA-1の赤血球内輸送機構に着目し、VESA-1の輸送に関わる分子VEAPを初めて明らかにした。その一方で、VEAPはVESA-1と直接相互作用しておらず、脳性バベシア症に繋がる感染赤血球改変分子の多くは未同定である。本研究は、VESA-1の赤血球内輸送並びにRidgeの形成に関わる分子の同定・機能解析を行うとともに、脳性バベシア症治療法の開発を目指した化合物探索を行うことを目的としている。
2023年度も引き続きSBP(Spherical body protein)に着目して解析を行った。SBPはSBP1~4が知られ、バベシア感染赤血球の膜近傍に局在するため、脳性バベシア症やRidge形成に関わることが推測されていたが、それを裏付けるデータは殆ど無かった。昨年度、glmSリボザイム配列を用いたSBP3ノックダウン原虫を作製したため、今年度はその表現型解析を行った。まずSBP3ノックダウン原虫の増殖能を調べたところ、原虫の増殖が有意に低下し、バベシア原虫の生存に必須の分子であることが示唆された。また、電子顕微鏡像を観察したところ、ノックダウン原虫ではRidgeがほとんど形成されていないことが明らかとなった。さらに、SBP3ノックダウン原虫感染赤血球を用いてウシ脳毛細血管内皮細胞への接着試験をおこなったところ、接着性の有意な低下がみられた。以上の事から、SBP3がRidge形成に関わる分子であることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

SBP3ノックダウン原虫の表現型解析から、SBP3がRidgeの形成に関わる分子である事が証明され、本研究の目的の1つが達成されたため。

今後の研究の推進方策

SBP3と相互作用する分子の同定を行う予定である。また、SBP3を標的とする治療薬開発に繋がるようなデータを取得する予定である。さらに、昨年度SBP4ノックダウン原虫も得られているため、表現型解析を進める予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] チェコ科学アカデミー(チェコ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] テキサスA&M大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Establishment of a stable transfection and gene targeting system in Babesia divergens2023

    • 著者名/発表者名
      Cubillos EFG, Snebergerova P, Borsodi S, Reichensdorferova D, Levytska V, Asada M, Sojka D, Jalovecka M
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 13 ページ: 1278041-1278041

    • DOI

      10.3389/fcimb.2023.1278041

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Phosphatidylinositol 4-kinase is a viable target for the radical cure of Babesia microti infection in immunocompromised hosts2022

    • 著者名/発表者名
      Ji S, Galon EM, Amer MM, Zafar I, Yanagawa M, Asada M, Zhou J, Liu M, Xuan X
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 12 ページ: 1048962-1048962

    • DOI

      10.3389/fcimb.2022.1048962

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficacy of the antimalarial MMV390048 against Babesia infection reveals phosphatidylinositol 4-kinase as a druggable target for babesiosis2022

    • 著者名/発表者名
      Ji S, Galon EM, Rizk MA, Yi Y, Zafar I, Li H, Ma Z, Iguchi A, Asada M, Liu M, Xuan X
    • 雑誌名

      Antimicrobial Agents and Chemotherapy

      巻: 66(9) 号: 9

    • DOI

      10.1128/aac.00574-22

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Advances in understanding red blood cell modifications by Babesia2022

    • 著者名/発表者名
      Hakimi H, Yamagishi J, Kawazu SI, Asada M
    • 雑誌名

      PLoS Pathogens

      巻: 18(9) 号: 9 ページ: e1010770-e1010770

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1010770

    • 関連する報告書
      2022 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] Essential Role of Spherical Body Protein 3 on the Survival and Ridge Formation of Babesia bovis2024

    • 著者名/発表者名
      Atefeh Fathi, Miako Sakaguchi, Hassan Hakimi, Shin-ichiro Kawazu, Masahito Asada
    • 学会等名
      Molecular Approaches to Malaria (MAM) 2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Babesia bovis spherical body protein 3 plays a crucial role in ridge formation2024

    • 著者名/発表者名
      Atefeh Fathi, Miako Sakaguchi, Hassan Hakimi, Shin-ichiro Kawazu, Masahito Asada
    • 学会等名
      日米医学協力計画寄生虫疾患部会研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Babesia bovis SBP3は感染赤血球表面におけるRidge形成に重要な役割を持つ2024

    • 著者名/発表者名
      Atefeh Fathi, 坂口 美亜子, Hassan Hakimi, 河津 信一郎, 麻田 正仁
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] バベシア原虫赤血球修飾分子の同定と機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      麻田 正仁
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Babesia exported proteins that modify properties of infected red blood cells2023

    • 著者名/発表者名
      Hakimi H, Templeton T, Sakaguchi M, Yamagishi J, Miyazaki S, Yahata K, Uchihashi T, Kawazu SI, Kaneko O, Asada M
    • 学会等名
      U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Babesia ovata 感染赤血球改変分子BoMSFはBlasticidin-Sの取り込みに関与する2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 未都、晴希生 ハッサン、山岸 潤也、麻田 正仁
    • 学会等名
      第92回日本寄生虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel Babesia bovis exported proteins that modify properties of infected red blood cells2022

    • 著者名/発表者名
      Hakimi H, Templeton T, Sakaguchi M, Yamagishi J, Miyazaki S, Yahata K, Uchihashi T, Kawazu SI, Kaneko O, Asada M
    • 学会等名
      ICOPA2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Babesia ovataのMajor Facilitator Superfamilyは赤血球表面でblasticidin-Sの取り込みに関与する2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 未都、Hassan Hakimi、山岸 潤也、麻田 正仁
    • 学会等名
      第165回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Babesia bovis Coroninの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      吉田 朱寧、渡邊 勇歩、晴希生 ハッサン、麻田 正仁
    • 学会等名
      第28回分子寄生虫学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] バベシア原虫エクスポトームの探索2022

    • 著者名/発表者名
      晴希生 ハッサン、山岸 潤也、佐藤 未都、河津 信一郎、麻田 正仁
    • 学会等名
      第28回分子寄生虫学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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