マダニ媒介原虫病のTRANSMISSIONーBLOCKING VACCINE開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19208026
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用獣医学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 藤崎 幸藏 鹿児島大学, 農学部, 教授 (00292095)
• 研究分担者: 田仲 哲也 鹿児島大学, 農学部, 准教授 (00322842) ; 鈴木 宏志 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (60333473) ; 辻 尚利 独立行政法人農業食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究所, 主任研究員 (70355171)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: マダニ / Babesia原虫 / マダニ生物活性分子 / TBM / アミノ酸 / TOR / オートファジー / ワクチン

研究概要

(1)マダニによって人獣に媒介されるBabesia原虫のマダニ体内における生殖期・スポロゴニー期の虫体(ガメートからスポロゾイトに至る発育期の虫体)と顕著に反応・結合するマダニ生物活性物質(TBM)として、マダニの卵黄蛋白前駆体(Vg)とその受容体のVgR、ならびに血液消化酵素(システインプロテアーゼ)のlongipain を発見した。(2)VgとVgRは、RNA干渉法(RNAi)によって原虫媒介を完全に阻止し、抗体のワクチン効果も多大であったことから、現在、これらと結合する原虫分子の同定などの、Babesia媒介阻止ワクチンとしての応用に必要な研究を鋭意実施中である。(3)しかし、longipainは、RNAiによる遺伝子ノックダウンによって、B.gibsoni原虫の増殖を約3倍程度に増大させるものであり、遺伝子のover-expression(過剰発現)系が未開発の現状では、媒介阻止ワクチンして応用することは難しい現状にある。(4)一方、Babesiaに対する顕著な発育・増殖の阻止効果を有するTBMの探索を行う中で、細胞内寄生性のBabesiaの必須栄養源であるマダニ細胞内のバイオマスの動態に関わるTBMに興味を持ち、(5)マダニの細胞内蛋白の転写、翻訳開始、翻訳後修飾、小胞体・ゴルジ間輸送に関与する一連のTBMに加えて、細胞内蛋白質のバルク分解機構であるオートファジー(AT)に関連するTBM多数を同定・特性解明して、いずれも世界に先駆けて報告した。(6)これらの研究を通じて、アミノ酸シグナルによって細胞内タンパク質の動態を中枢的に制御しているTORカスケード(TORp)が、マダニの生存とマダニ細胞内の寄生原虫の増殖に果たす重要性の大きさが明らかになり、(7)TORp構成分子を媒介阻止ワクチンの候補分子として活用しうる可能性が示されてきた。

研究成果

• [雑誌論文] Longistatin, a plasminogen activator, is key to the availability of blood meals for ixodid ticks. (2011)
  • 著者名/発表者名: Anisuzzman, Islam MK, Abdul MA, Miyoshi T, Hatta T, Yamaji K, Matsumoto Y, Fujisaki K, Tsuji N
  • 雑誌名: PLoS Pathogen 第7巻 ページ: e1001312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of class B scavenger receptor CD36 from the hard tick Haemaphysalis longicornis. (2011)
  • 著者名/発表者名: Aung KM, Boldbaatar D, Liao M, Nakao S, Umeimiya-Shirafuji R, Tanaka T, Fujisaki K
  • 雑誌名: Parasitol. Res. 第108巻 ページ: 273-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] The identification and characterization of lysozyme from the hard tick Haemaphysalis longicornis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Kawano S, Nakao S, Umemiya-Shirafuji R, Rahman M M, Moldbaatar D, Battur B, Liao M, Fujisaki K
  • 雑誌名: Ticks Tickborne Dis. 第1巻 ページ: 178-185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple vitellogenins from the Haemaphysalis longicornis tick are crucial for ovarian development. (2010)
  • 著者名/発表者名: Boldbaatar D, Battur B, Umemiya-Shirafuji R, Liao M, Tanaka T, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: J.Insect Physiol. 第56巻 ページ: 1587-1598
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagy and its physiological relevance in arthropods : Current knowledge and perspectives. (2010)
  • 著者名/発表者名: Malagoli D, Abdalla FC, Cao Y, Feng Q, Fujisaki K, Gregorc A, Matsuo T, Nezis IP, Papassideri IS, Sass M, Silva-Zacarin ECM, Tettamanti G, Umemiya-Shirafuji R
  • 雑誌名: Autophagy 第6巻 ページ: 575-588
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Hlcyst-3 as a member of cystatins from the tick Haemaphysalis longicornis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhou J, Liao M, Gong H, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Exp.Appl.Acarol. 第51巻 ページ: 327-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Leucine aminopeptidase, HlLAP, from the ixodid tick Haemaphysalis longicornis, plays vital roles in the development of oocytes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hatta T, Tsuji N, Miyoshi T, Islam MK, Alim MA, Yamaji K, Anisuzzaman, Fujisaki K
  • 雑誌名: Parasitol Int. 第59巻 ページ: 286-289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased expression of ATG genes during nonfeeding periods in the tick Haemaphysalis longicornis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Umemiya-Shirafuji R, Matsuo T, Liao M, Boldbaatar D, Battur B, Suzuki H, Fujisaki K
  • 雑誌名: Autophagy. 第6巻 ページ: 473-481
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parasiticidal activity of human α-edefensin-5 against Toxoplasma gondii. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Rahman MM, Battur B, Boldbaatar D, Liao M, Umemiya-Shirafuji R, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: In Vitro Cell.Dev.Biol. 第46巻 ページ: 560-565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hlcyst-1 and Hlcyst-2 Are Potential Inhibitors of HlCPL-A in the Midgut of the Ixodid Tick Haemaphysalis longicornis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamaji K, Tsuji N, Miyoshi T, Hatta T, Alim MA, Anisuzzaman, Kushibiki S, Fujisaki K
  • 雑誌名: J.Vet.Med.Sci. 第72巻 ページ: 599-604
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Kunitz-type proteinase inhibitor from the midgut of the ixodid tick, Haemaphysalis longicornis, and its endogenous target serine proteinase. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuji N, Islam MK, Alim MA, Hatta T, Yamaji K, Anisuzzaman, Fujisaki K
  • 雑誌名: Mol Biochem Parasitol. 第170巻 ページ: 112-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] GATA transcription, translation and regulation in Haemaphysalis longicornis tick : analysis of the cDNA and essential role for vitellogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Boldbaatar D, Battur B, Umemiya-Shirafuji R, Liao M, Tanaka T, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Insect Biochem. Mol.Biol. 第40巻 ページ: 49-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longistatin, a novel EF-hand protein from the ixodid tick Haemaphysalis longicornis, is required for acquisition of host blood-meals. (2010)
  • 著者名/発表者名: Anisuzzaman, Islam MK, Miyoshi T, Alim MA, Hatta T, Yamaji K, Matsumoto Y, Fujisaki K, Tsuji N
  • 雑誌名: Int J Parasitol. 第40巻 ページ: 721-729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization and cytolytic activity of a potent antimicrobial motif in longicin, a defensin-like peptide in the tick Haemaphysalis longicornis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Rahman M, Tsuji N, Boldbaatar D, Battur B, Liao M, Umemiya-Shirafuji R, You M, Tanaka T, Fujisaki K
  • 雑誌名: J.Vet.Med.Sci. 第72巻 ページ: 149-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemalin, a thrombin inhibitor isolated from a midgut cDNA library from the hard tick Haemaphysalis longicornis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Liao M, Zhou J, Gong H, Boldbaatar D, Shirafuji-Umemiya R, Battur B, Dong J, Nishikawa Y, Fujisaki K
  • 雑誌名: J.Insect Physiol. 第55巻 ページ: 165-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of an intracellular cystatin homolog from the tick Haemaphysalis longicornis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhou J, Liao M, Ueda M, Gong H, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Vet.Parasitol. 第160巻 ページ: 180-183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blocking the secretion of saliva by silencing the HlYkt gene in the tick Haemaphysalis longicornis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Gong H, Umemiya R, Zhou J, Liao M, Zhang H, Jia H, Nishikawa Y, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Insect Biochem. Mol.Biol. 第39巻 ページ: 372-381
  • 査読あり
• [雑誌論文] The hard tick Kunitz inhibitor, Haemangin, is a novel modulator or angiogenesis and wound healing and is crucial for slower blood-feeding arthropods. (2009)
  • 著者名/発表者名: Islam MK, Tsuji N, Miyoshi T, Alim MA, Huang X, Hatta T, Fujisaki K
  • 雑誌名: PLoS Pathogen 第5巻 ページ: e1000497
  • 査読あり
• [雑誌論文] LKR/SDH plays important roles throughout the tick life cycle including a long starvation period. (2009)
  • 著者名/発表者名: Battur B, Boldbaatar D, Umemiya-Shirafuji R, Liao M, Battsetseg B, Baymbaa B, Fujisaki K
  • 雑誌名: PLoS One 第4巻 ページ: e7136
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hemoglobinase activity of a cysteine protease from the ixodid tick Haemaphysalis longicornis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamaji K, Tsuji N, Miyoshi T, Islam MK, Hatta T, Alim MA, Anisuzzaman, Takenaka A, Fujisaki K.
  • 雑誌名: Parasitol. Int. 第58巻 ページ: 232-237
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cloning and molecular characterization of tick kynureine aminotransferase (HlKAT) from Haemaphysalis longicornis (Acari : Ixodidae). (2009)
  • 著者名/発表者名: Battsetseg B, Boldbaatar D, Battur B, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Prasitol. Res. 第105巻 ページ: 669-679
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vaccination effects of recombinant chitinase protein from the hard tick Haemaphysalis longicornis (Acari : Ixodiae). (2009)
  • 著者名/発表者名: You M, Fujisaki K
  • 雑誌名: J.Vet.Med.Sci. 第71巻 ページ: 709-712
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tick vitellogenin receptor reveals critical role in oocyte development and transovarial transmission of Babesia parasite. (2008)
  • 著者名/発表者名: Boldbaatar B, Battsetseg B, Matuso T, Hatta T, Umemiya-Shirafuji R, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Biochem. Cell Biol. 第86巻 ページ: 331-344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagy in ticks. (2008)
  • 著者名/発表者名: Umemiya-Shirafuji R, Matsuo T, Fujisaki K
  • 雑誌名: Meth.Enzymol. 第451巻 ページ: 621-638
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental stage- and organ-specific expression profiles of asparaginyl endopeptidases/legumains in the ixodid tick Haemaphysalis longicornis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Alim MA, Tsuji N, Miyoshi T, Islam MK, Hatta T, Fujisaki K
  • 雑誌名: J.Vet.Med.Sci. 第70巻 ページ: 1363-1366
  • 査読あり
• [雑誌論文] A set of serine proteinase paralogs are required for blood-digestion in the ixodid tick Haemaphysalis longicornis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi T, Tsuji N, Islam MK, Alim MA, Hatta T, Huang X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Parasitol. Int. 第57巻 ページ: 499-505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of two forms of Cyclophilin from the hard tick Haemaphysalis longicornis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Boldbaatar D, Musyoka KR, Battur B, Umemiya R, Tanaka T, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Process Bicohem. 第43巻 ページ: 615-625
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cysteine protease is critical for Babesia spp. Transmission in Haemaphysalis ticks. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuji N, Miyoshi T, Battstseg B, Matuo T, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: PLoS Pathogen 第4巻 ページ: e1000062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy in higher eukaryotes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Klionsky DJ, ……Fuisaki K……, et al
  • 雑誌名: Autophagy 第4巻 ページ: 151-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] HlLgm2, a member of asparaginyl endopeptidases/legumains in the midgut of the ixodid tick Haemaphysalis longicornis, is involved in blood-meal digestion. (2008)
  • 著者名/発表者名: Alim MA, Tsuji N, Miyoshi T, Islam MK, Huang X, Hatta T, Fujisaki K
  • 雑誌名: J.Insect Physiol. 第54巻 ページ: 573-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of protein disulfide isomerases in blood feeding, viability and oocyte development in Haemaphysalis longicornis ticks Insect Biochem. (2008)
  • 著者名/発表者名: Liao M, Boldbaatar D, Gong H, Huang P, Umemiya R, Harnnoi T, Zhou J, Tanaka T, Suzuki H, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Mol.Biol. 第38巻 ページ: 285-295
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene silencing of ribosomal protein P0 is lethal to the tick Haemaphysalis longicornis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Gong H, Liao M, Zhou J, Hatta T,Huan P, Zhang G, Kanuka H, Nishikawa Y, Xuan X, Fujisaki K
  • 雑誌名: Vet.Parasitol. 第151巻 ページ: 268-278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Autophagy- related genes from a tick, Haemaphysalis longicornis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Umemiya R, Matsuo T, Hatta T, Sakakibara S, Boldbaatar D, Fujisaki K
  • 雑誌名: Autophagy 第4巻 ページ: 79-81
  • 査読あり
• [学会発表] 原虫病の原状とその制御の困難性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第73回家畜衛生学会家畜衛生フォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Molecular interface between Babesia parasites and tick vitellogenesis associated molecules, especially vitellogenin receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤崎幸蔵
  • 学会等名: International Seminar of Zhejiang University
  • 発表場所: Hangzou, China
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] マダニの原虫媒介に血液消化酵素が果たす役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第22回日本比較免疫学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Longistatin, a potent salivary-gland plasminoge activator from ixodid tick, is critical for blood pool development and successfur blood-feeding by the ticks (2010)
  • 著者名/発表者名: Anisuzzaman, Islam MK, Miyoshi T, Alim MA, Hatta T, Matsumoto Y, Fujisaki K, Tsuji N
  • 学会等名: 12th International Congress of Parasitology
  • 発表場所: オーストラリア
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Asparaginyl endopeptidases/legumains are critically essential for blood-feeding, midgut cellular remodelling and reproduction in the ixodid tick Haemaphysalis longicornis (2010)
  • 著者名/発表者名: Alim MA, Tsuji N, Miyoshi T, Islam MK, Hatta T, Anisuzzaman, Fujisaki K
  • 学会等名: 12th International Congress of Parasitology
  • 発表場所: オーストラリア
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Molecular characterization and expression analysis of lysozome gene from the hard tick Haemaphysalis longicornis (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Kawano S, Nakao S, Umemiya-Shirafuji R, Rahman M, Boldbaatar D, Battur B, Liao M, Fujisaki K
  • 学会等名: 12th International Congress of Parasitologu
  • 発表場所: オーストラリア
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Identification and characterization of Forkhead traqnscription factor from the hard tick, Haemaphysalis longicornis (2010)
  • 著者名/発表者名: Boldbaatar D, 白藤(梅宮)梨可, 田仲哲也, 松岡輝重, 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第149回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 日本生命科学大学
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] RNA干渉法によるフタトゲチマダニTOR様遺伝子の発現抑制 (2010)
  • 著者名/発表者名: 白藤(梅宮)梨可, Boldbaatar D, Liao M, 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第149回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 日本生命科学大学
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] マダニの吸血消化の分子基盤:最近の話題 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第24回日本動物原虫病学会学術集会
  • 発表場所: 日本生命科学大学
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] マダニによるバベシア原虫媒介の分子基盤 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第21回日本薬学会微生物シンポジウム
  • 発表場所: 福山大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] マダニカテプシンL様システインプロテアーゼの性状解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山地佳代子, 辻尚利, 三好猛晴, 八田岳士, Abdul M.Alim, M.Anisuzzanman, 櫛引史郎, 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第148回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 創薬開発のマダニ生物活性分子 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第147回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 麻布大学
  • 年月日: 20090400
• [学会発表] マダニのオートファジー研究の展開:マダニとその媒介病原体の制圧に向けて (2009)
  • 著者名/発表者名: 白藤(梅宮)梨可, 松尾智英, 藤崎幸蔵
  • 学会等名: 第147回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 麻布大学
  • 年月日: 20090400
• [学会発表] Strategy of a three host tick Haemaphysalis longicornis against starvation during the nonfeeding period (2008)
  • 著者名/発表者名: Umemiya-Shirafuji R, Matsuo T, Boldbaatar D, Liao M, Tanaka T, Fujisaki K
  • 学会等名: 6th International Conference on Tick and Tick-Borne Pathogens
  • 発表場所: アルゼンチン
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] Babesial vector tick cysteine protease against Babesia sp. Parasites (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤崎幸蔵, 辻尚利
  • 学会等名: 16th Japanese-German Cooperative Symposium on Protozoan Diseases
  • 発表場所: ドイツ
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] A tick cysteine protease, longipian, from the babesial parasite vector Haemaphysalis longicornis, with possible multifunctional roles during parasite transmission (2008)
  • 著者名/発表者名: 辻尚利, 藤崎幸蔵
  • 学会等名: US-Japan Cooperative Medical Science Program Parasitic Disease Panel
  • 発表場所: アメリカ合衆国
  • 年月日: 20080100
• [図書] 図説獣医衛生動物学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今井壮一、藤崎幸蔵、板垣匡、森田達志
  • 総ページ数: 44-100(132-159,183-196)
  • 出版者: 講談社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://w3vet.agri.kagoshima-u.ac.jp/V-Infection/sinkoukansen/toppage.html
• [産業財産権] ダニのキチナーゼ (2010)
  • 発明者名: 藤崎幸蔵, ほか7名
  • 権利者名: 明治製菓、藤崎幸蔵
  • 産業財産権番号: 特許・4452510号
  • 取得年月日: 2010-02-05