トランスジェニックカを用いたハマダラカーマラリア原虫の寄生適応性の解明

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18390130
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 吉田 栄人 自治医科大学, 医学部, 講師 (10296121)
• 研究分担者: 野田 博明 独)農業生物資源研究所, 農業資源研究所, グループチーム長 (40343991) ; 上妻 由章 茨城大学, 農学部, 助教授 (10284556)
• キーワード: ハマダラカ / マラリア / トランスジェニック / 唾液腺 / スポロゾイト

研究概要

マラリア原虫は、ハマダラカに吸血されると受精を始めるが、この受精にはハマダラカ中腸内の環境が適しており、他の蚊ではマラリア原虫は分化・増殖することはできない。18年度はハマダラカ中腸内の環境を変えることにより、マラリア原虫を伝搬しないトランスジェニックハマダラカの作製を行った。トランスジェニックハマダラカに導入した分子は、ナマコの一種であるグミから単離されたレクチンCEL-IIIである。CEL-IIIは強い血液凝集・溶血活性をもつ分子であり、マラリア原虫がハマダラカ中腸内に入ってきたタイミングに合わせてCEL-IIIを中腸内に分泌できればマラリア感染赤血球が凝集・溶血を起こし、受精を完遂できず、ライフサイクルを断ち切ることができると期待される。そこで我々は、吸血誘導性のカルボキシペプチターゼプロモーター下にCEL-III遺伝子を導入したCEL-IIIトランスジェニックハマダラカを作製し、実験を行なった。CEL-IIIの血液凝集・溶血活性には種特異性があり、ヒト、ラット赤血球を溶血するが、マウス赤血球は溶血しない。それ故、P.berghei-ラット感染系を作製し、CEL-IIIトランスジェニックハマダラカに吸血させた。10日後に中腸を解剖して、オオシスト数をカウントし、コントロールハマダラカと比較した結果、オオシスト形成数が有意に低下し、伝搬阻止率が91%に達した。さらにヒト熱帯熱マラリア原虫に対しても増殖阻止効果が確認された。今までに報告されているマラリア非媒介トランスジェニックの効果はネズミマラリアに限定されており、実際のマラリアベクターコントロールには新たなトランスジェニック作製が必要と考えられていた。CEL-IIIトランスジェニックは、すべてのヒトマラリア原虫株・種に有効であると予想され、CEL-IIIトランスジェニックはマラリアベクターコントロールとして大いに期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of anovel vaccine (HVJ-liposome/HSP65 DNA+IL-12 DNA9 against tuberculosis using the cynomolgus monkey model of TB (2007)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Kita Y, Nakajima T, Kanamaru N, Hashimoto S, Nagasawa T, Kaneda Y, yoshida S, Nishida Y, Fukamizu R, Tsunai Y, Inoue R, Nakatani H, Namie Y, Yamada J, Takao K, Asai R, Asaki R, Matsumoto M, McMurray D, Cruz D, Tan E, Abalus R, Burgos J, Gelber R, Sakatani M
  • 雑誌名: Vaccine (In press)
• [雑誌論文] Development of vaccines and passive immunotherapy against SARS corona virus using SCID-PBL/hu mouse models (2007)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Okuno Y, Hashimoto S, Kita Y, Kanamaru N, Nishida Y, Tsunai Y, Inoue R, Nakatani H, Fukamizu R, Namie Y, Yamada J, Takao K, Asai R, Asaki R, Kase T, Takemoto Y, Yoshida S, peiris JS, Chen PJ, Yamamoto N, Nomura T, Ishida I, Morikawa S, Tashiro M, Sakatani M.
  • 雑誌名: Vaccine (In press)
• [雑誌論文] Robust salivary gland-specific transgene expression in Anopheres stephensi mosquito. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Watanabe H.
  • 雑誌名: Insect Mol Biol 15 ページ: 403-10
• [雑誌論文] Development of vaccines and passive immunotherapy against SARS coronavirus using mouse and SCID-PBL-hu mouse models. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Okuno Y, Hashimoto S, Kita Y, Kanamaru N, Nishida Y, Tsumai Y, Inoue R, Nakatani H, Fukamizu R, Namie Y, Yamada J, Takao K, Asai R, Asaki R, Kase T, Takemoto Y, Yoshida S, Peiris JSM, Chen P-J, Yamamoto N, Nomura T, Ishida I, Morikawa S, Tashiro M, Sakatani M
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol 581 ページ: 561-6
• [雑誌論文] 遺伝子操作蚊を用いた蚊・マラリア原虫の寄生適応性解明-マラリアコントロールに向けての新規戦略- (2006)
  • 著者名/発表者名: 吉田栄人
  • 雑誌名: 蚕糸・昆虫バイオテック 75 ページ: 161-6
• [雑誌論文] 遺伝子操作によるマラリアを媒介しないハマダラカの創出-新規マラリアコントロールへの挑戦- (2006)
  • 著者名/発表者名: 吉田栄人
  • 雑誌名: 日本衛生動物学会誌 57 ページ: 249-54
• [産業財産権] Anti-Platelet Aggregation Product (2006)
  • 発明者名: Yoshida S, Sudo T.
  • 権利者名: 自治医科大学, 大塚製薬株式会社
  • 産業財産権番号: 国際特許 PTC/JP2006/322417
  • 出願年月日: 2006-11-02