研究課題
[全体構想] 近年標的配列選択の自由度が高く、作製の簡便なCRISPR/Cas9ゲノム編集システムが開発され、これまで標的遺伝子の改変が困難であった生物でのゲノム編集が可能となった。しかし、マダニ遺伝子機能の解析ではRNA干渉法による遺伝子破壊が用いられてきたが、ノックアウト技術は確立できていない。そこで、研究代表者はCRISPR/Cas9システムに着目し、マダニの感染防御に関わる遺伝子ノックアウト技術の確立を試み、これらを用いた感染症モデルを作製することを本研究の主要目的とする。[今まで得られた研究実績]マダニのウイルス感染防御に関わる遺伝子を同定するために、ウイルス感染防御に関わることが予想されるディフェンシン、スカベンジャーレセプター遺伝子を標的として、これらの遺伝子をノックダウン後、ウイルス感染実験を行った。これらのマダニにランガットウイルスを肛門接種によって感染させた後、マダニの生存率やマダニのウイルス感染量を調べることによって、ディフェンシン、スカベンジャーレセプター遺伝子の感染防御の役割について検討したが、マダニの生存率やウイルス感染量はノックダウン未処置群と比べて、大きな差は認められなかった。次に、遺伝子操作系を確立する上で必要となる、マダニ細胞内で外来遺伝子を高発現する遺伝子発現ベクターの探索並びに構築した。その結果、マダニアクチン遺伝子の推定プロモーター配列に引き続きマダニフェリチン遺伝子の推定プロモーター配列を決定することに成功し、その活性部位も同定した。このプロモーターは鉄濃度によってスイッチをオン・オフすることが可能であり、マダニ遺伝子操作系の確立において、鉄濃度依存による遺伝子発現ベクターとして使用できることが分かった。
2: おおむね順調に進展している
マダニのウイルス感染防御分子は同定できていないが、マダニ細胞を用いた遺伝子ノックアウト、遺伝子導入の実験系が確立されつつある。これらの研究成果は論文に公表されている。
研究代表者はCRISPR/Cas9システムを用いて、これまで通りマダニ細胞やマダニの遺伝子ノックアウト技術の確立を行う。ノックアウト技術が確立できたら、引き続きノックイン技術の確立をめざしていく。また、新たにマダニのウイルス感染防御分子の同定をおこなっていく。
（理由）当初計画していたディフェンシン遺伝子ノックアウトマダニを作製し、そのマダニにウイルスを感染させた結果、当初の予想に反し、ディフェンシンによる影響が認められなかった。そのため、その問題を解決するために新たな標的分子として、ディフェンシンと同様の抗微生物活性をもつ可能性があるグルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)に焦点を絞った。その結果、GST遺伝子ノックアウトマダニを作製する必要性が生じた。そのため、物品の購入が滞ってしまった。しかし、現在は順調に計画は進んでいる状況である。（使用計画）平成31年度の予算使用計画は分子生物学用消耗品が主であり、その他、研究打ち合わせ・研究成果発表のための旅費、人件費・謝金、論文投稿料として使用するつもりである。
すべて 2018 その他
すべて 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 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)
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