サイトカイン発現住血原虫の開発研究

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K19258
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 河津 信一郎 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (60312295)
• 研究分担者: 麻田 正仁 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (40587028) ; 新川 武 琉球大学, 熱帯生物圏研究センター, 教授 (50305190) ; 山岸 潤也 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 准教授 (80535328)
• 研究期間 (年度): 2018-06-29 – 2021-03-31
• キーワード: 獣医学 / 疾病予防・制御 / バベシア / 遺伝子改変原虫 / サイトカイン

研究実績の概要

本研究では、ウシに不顕性感染する赤血球寄生性の住血原虫にインターフェロン等のサイトカインを分泌性あるいは細胞表在性のタンパク質として発現させ、ウイルス・細菌・寄生虫といった病原体の種類に応じて宿主動物の免疫系を抗原非特異的に自在に制御することで、これら病原体による慢性消耗性感染症による被害を軽減する技術を開発することを目的とする。各種サイトカインを既知の分泌タンパク質や原虫細胞表層発現タンパク質との融合タンパク質として発現するバベシア原虫株を目的で、原虫ゲノムをCRISPR/Cas9系で編集する実験系を外国産のバベシア原虫バベシア ボービス（Babesia bovis）で確立した。また、開発した技術について今年度発刊の専門誌に発表した。現在、このCRISPR/Cas9系の国産のバベシア原虫バベシア オバタ（Babesia ovata）への応用を試みている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

サイトカイン発現バベシア原虫を効率よく作製するための、昨年度は外国産原虫でCRISPR/Cas9系の技術開発に成功した。今年度は、国産の原虫にて同様の技術開発に着手したが現在までにこれを完成できていないため。

今後の研究の推進方策

CRISPR/Cas9系を国産の原虫においても確立して、それらを応用してサイトカインを分泌性あるいは細胞表在性のタンパク質として発現するバベシア原虫の作製を試みる。

次年度使用額が生じた理由

研究初年度にバベシア原虫ゲノムをCRISPR/Cas9系で編集する実験系を確立し、今年度はこの技術の国産原虫への応用を試みたが、プラスミドの作製に時間を要して、研究期間の延長が必要になった。
次年度使用額はこの実験の継続に使用する。

研究成果

• [国際共同研究] Autonomous University of Queretaro(メキシコ)
  • 国名: メキシコ
  • 外国機関名: Autonomous University of Queretaro
• [国際共同研究] Biology Centre CAS(チェコ)
  • 国名: チェコ
  • 外国機関名: Biology Centre CAS
• [雑誌論文] Genome editing of Babesia bovis using the CRISPR/Cas9 system. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hakimi, H., Ishizaki, T., Kegawa, Y., Kaneko, O., Kawazu, S., and Asada, M.
  • 雑誌名: mSphere 巻: 4(3) ページ: e00109-19
  • DOI: 10.1128/mSphere.00109-19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Initiated Babesia ovata sexual stages under in vitro conditions were recognized by anti-CCp2 antibodies, showing changes in the DNA content by imaging flow cytometry. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nguyen, TT., Dang-Trinh, MA., Higuchi, L., Mosqueda, J,, Hakimi, H., Asada, M., Yamagishi, J., Umemiya-Shirafuji, R., and Kawazu, S.
  • 雑誌名: Pathogens 巻: 8(3) ページ: pii: E104
  • DOI: 10.3390/pathogens8030104
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RON2, a novel gene in Babesia bigemina, contains conserved, immunodominant B-cell epitopes that induce antibodies that block merozoite invasion. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mosqueda, J., Hidalgo-Ruiz, M., Calvo-Olvera, DA., Hernandez-Silva, DJ., Ueti, MW., Mercado-Uriostegui, MA., Rodriguez, A., Ramos-Aragon, JA., Hernandez-Ortiz, R., Kawazu, SI., and garashi, I.
  • 雑誌名: Parasitology 巻: 146(13 ページ: 1646-1654
  • DOI: 10.1017/S0031182019001161
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Babesia ovata tick stages induced under in vitro conditions: Observation of morphological and ploidy changes. (2019)
  • 著者名/発表者名: Thu-Thuy Nguyen、Minh Anh Dang Trinh、樋口留菜、Juan Mosqueda、Hassan Hakimi、麻田正仁、山岸潤也、梅宮-白藤梨可、河津信一郎
  • 学会等名: 第162回日本獣医学会学術集会
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター（日本語版）
  • URL: https://www.obihiro.ac.jp/facility/protozoa/
• [備考] 帯広畜産大学 原虫病研究センター （英語版）
  • URL: http:// www.obihiro.ac.jp/~protozoa/eng/index-eng.html