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第三者微生物のパラトランスジェネシスによる病原体媒介蚊のコンピテンシー制御

研究課題

研究課題/領域番号 23K24124
補助金の研究課題番号 22H02862 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分49040:寄生虫学関連
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

嘉糠 洋陸  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (50342770)

研究分担者 大手 学  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (20386717)
相内 大吾  帯広畜産大学, グローバルアグロメディシン研究センター, 准教授 (50552783)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード蚊 / 病原体 / 感染症 / コンピテンシー / パラトランスジェネシス / ヤブカ / 微生物 / 共生
研究開始時の研究の概要

蚊は、吸血により病原体をヒトに媒介し、感染症を引き起こす。パラトランスジェネシスは、微生物の介在により昆虫の性質を間接的に改変する概念であり、病原体を含めた複雑な関係の解明は、パラトランスジェネシスを新しい段階に引き揚げると目されている。本研究課題は、蚊と病原体、そして他種微生物群の三者間相互作用を理解することを目指し、他種微生物の機能と役割の解明を以て、病原体媒介蚊のコンピテンシーの理解とその制御のための研究基盤とする。蚊感染におけるトポロジーが異なる、真菌、細菌、および細胞内共生微生物を対象に、マラリア媒介蚊・デング熱媒介蚊の細胞・個体・集団レベルでの解析を三基軸として、研究を展開する。

研究実績の概要

昆虫寄生菌は、クチクラを貫通して蚊の成虫に効率的に感染する。昆虫寄生菌の経口感染がネッタイシマカおよびステフェンシハマダラカの生物学的パラメータに及ぼす影響を調べる目的で、昆虫寄生菌単離株を経口投与した蚊の生存、行動、産卵等について多角的に解析した。50の分離株を蚊成虫への感染で一次スクリーニングした後、選抜した5つの分離株を蚊に経口感染させた。その結果、Beauveria pseudobassiana 42-51株が強い殺蚊活性を持つことが明らかになった。感染したネッタイシマカおよびステフェンシハマダラカにおいて、それぞれ63%と43%の吸血量低下が認められた。加えて、卵の孵化率低下、卵胞の発育不良、二酸化炭素への誘引行動の異常等が観察された。これらの結果は、B. pseudobassiana 42-51株の経口感染が、2種の蚊に致死的のみならず亜致死的な影響を与えることを示す。この真菌株は、2種の蚊を同時に防除する可能性を示し、蚊媒介性疾患制御のための生物防除剤として機能する可能性がある。

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

病原体媒介蚊と昆虫寄生菌の相互作用ついて、当該年度の研究により、ある種の昆虫寄生菌が蚊の吸血行動など様々な表現型に亜致死的な影響を与えることが明らかとなり、パラトランスジェネシスの起点となる可能性が示唆された。昆虫寄生菌等の第三者微生物の分子がどのように蚊と相互作用するかについても基礎的データが積み重なりつつあり、概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

病原体-蚊間相互作用のバランスにおいて、蚊に存在する真菌・細菌・細胞内共生微生物など他種の微生物が重要な役割を果たしている。微生物の介在により昆虫の性質を間接的に改変するパラトランスジェネシスにおいて、(1)蚊と(2)病原体、そして(3)他種微生物群の三者相互作用について、真菌、細菌、および細胞内共生微生物を対象に、研究計画通りに推進する。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Dengue vector habitats in Ouagadougou, Burkina Faso, 2020: an unintended consequence of the installation of public handwashing stations for COVID-19 prevention2024

    • 著者名/発表者名
      Ouedraogo Wendegoudi M、Zanre Nicolas、Rose Noah H、Zahouli Julien Z B、Djogbenou Luc S、Viana Mafalda、Kanuka Hirotaka、Weetman David、McCall Philip J、Badolo Athanase
    • 雑誌名

      The Lancet Global Health

      巻: 12 号: 2 ページ: e199-e200

    • DOI

      10.1016/s2214-109x(23)00565-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Association of 410L, 1016I and 1534C kdr mutations with pyrethroid resistance in Aedes aegypti from Ouagadougou, Burkina Faso, and development of a one-step multiplex PCR method for the simultaneous detection of 1534C and 1016I kdr mutations2023

    • 著者名/発表者名
      Sombie Aboubacar、Ouedraogo Wendegoudi Mathias、Ote Manabu、Saiki Erisha、Sakurai Tatsuya、Yameogo Felix、Sanon Antoine、McCall Philip J.、Kanuka Hirotaka、Weetman David、Badolo Athanase
    • 雑誌名

      Parasites & Vectors

      巻: 16 号: 1 ページ: 137-137

    • DOI

      10.1186/s13071-023-05743-y

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Surveillance of Getah virus in mosquitoes and racehorses from 2016 to 2019 at a training center in Ibaraki Prefecture, Japan, a site of several previous Getah virus outbreaks2023

    • 著者名/発表者名
      Ochi Akihiro、Bannai Hiroshi、Aonuma Hiroka、Kanuka Hirotaka、Uchida-Fujii Eri、Kinoshita Yuta、Ohta Minoru、Kambayashi Yoshinori、Tsujimura Koji、Ueno Takanori、Nemoto Manabu
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 168 号: 2 ページ: 35-35

    • DOI

      10.1007/s00705-022-05631-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First comprehensive analysis of Aedes aegypti bionomics during an arbovirus outbreak in west Africa: Dengue in Ouagadougou, Burkina Faso, 2016?20172022

    • 著者名/発表者名
      Badolo Athanase、Sombi? Aboubacar、Yam?ogo F?lix、Wangrawa Dimitri W.、Sanon Aboubakar、Pignatelli Patricia M.、Sanon Antoine、Viana Mafalda、Kanuka Hirotaka、Weetman David、McCall Philip J.
    • 雑誌名

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      巻: 16 号: 7 ページ: e0010059-e0010059

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0010059

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 共生細菌ボルバキアにより昆虫のウイルス抵抗性が誘導される仕組みの解明2023

    • 著者名/発表者名
      大手学・嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第75回日本衛生動物学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 共生細菌ボルバキアが宿主昆虫にウイルス抵抗性を賦与する仕組みの解明2023

    • 著者名/発表者名
      大手学・嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 共生細菌ボルバキアによるウイルスRNAの操作2023

    • 著者名/発表者名
      大手学・嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第67回日本応用動物昆虫学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 共生細菌ボルバキアによるウイルス複製の阻害機構2022

    • 著者名/発表者名
      大手学・嘉糠洋陸
    • 学会等名
      第74回日本衛生動物学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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