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2019 年度 実施状況報告書

メタボローム解析による昆虫体内フィラリア感染幼虫の効率的検出法の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K06421
研究機関大分大学

研究代表者

福田 昌子  大分大学, 医学部, 助教 (00156788)

研究分担者 大塚 靖  鹿児島大学, 総合科学域総合研究学系, 准教授 (00244161)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードメタボローム解析 / 吸血性昆虫 / フィラリア感染幼虫 / 野生動物 / 人獣共通オンコセルカ症
研究実績の概要

日本の人獣共通オンコセルカ症の起因種であるイノシシ寄生性Onchocerca dewittei japonica(以下O. d. j.という)の媒介者を決定するために、吸血性昆虫ブユ内のフィラリア第3期幼虫(感染幼虫)を、形態観察に頼らずに効率的に検出するメタボローム解析法の開発を試みた。まず、ブユ体内でO. d. j.のミクロフィラリアを第3期幼虫まで発育させる感染実験を行った。蛹から羽化させたブユ雌成虫の胸部に、イノシシから採取したO. d. j.のミクロフィラリアを注入し、ブユを25℃で10日間飼育した。その後、ブユを解剖して第3期幼虫を取り出し、トリプル四重極型ガスクロマトグラフ質量分析計(GC-MS/MS)で代謝産物を測定した。現在、第3期幼虫を検出できるバイオマーカーを探すために、実験データを収集中である。
O. d. j.の媒介者を決定するにはブユ種の正確な同定が不可欠である。媒介者となりうるアカクラアシマダラブユSimulium rufibasisは、東洋区および旧北区に生息する広域分布種で、形態的に類似した複数の種からなる可能性がある。日本各地で採集したアカクラアシマダラブユ成虫のミトコンドリアcox1遺伝子の一部領域の塩基配列を決定し、タイと台湾における同種および類似種と比較した。その結果、日本のアカクラアシマダラブユは既知のどの配列とも一致しなかった。さらに、タイのアカクラアシマダラブユよりも台湾のS. arisanumと近縁で、新種である可能性があることが分かった。

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

日本の人獣共通オンコセルカ症の媒介者を決定し、その伝播サイクルを完全解明するために、生体中の低分子代謝産物を測定するメタボローム解析を利用して、昆虫内のフィラリア第3期幼虫効率的に検出する全く新しい方法の開発を目指している。データを集めるために、現在感染実験を繰り返し、第3期幼虫の検出を試みている。

今後の研究の推進方策

メタボローム解析による昆虫体内フィラリア感染幼虫の効率的検出法を開発できたら、日本各地でブユ採集を行い、本法を用いて各地域の人獣共通オンコセルカ症の媒介者の検索と新たな人獣共通オンコセルカ症の発生の予測を行う予定であった。しかし、新型肺炎の流行により、日本各地でブユ採集を行うことが困難になった。当面は、日本の人獣共通オンコセルカ症の最多発生県である大分県で、O. d. j.の第3期幼虫のメタボローム解析用のバイオマーカーを検索することに重点を置く。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Clemson University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Clemson University
  • [雑誌論文] Human case of Onchocerca dewittei japonica infection in Fukushima, Northeastern Honshu, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Masako、Uni Shigehiko、Igari Takahiro、Utsumi Yasufumi、Otsuka Yasushi、Nakatani Jun、Uga Shoji、Hara Tatsuru、Hasegawa Hideo、Takaoka Hiroyuki
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 72 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.parint.2019.101943

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revision of Simulium rufibasis (Diptera: Simuliidae) in Japan and Korea: Chromosomes, DNA, and Morphology2019

    • 著者名/発表者名
      Adler Peter H、Fukuda Masako、Takaoka Hiroyuki、Reeves Will K、Kim Sam-Kyu、Otsuka Yasushi
    • 雑誌名

      Journal of Medical Entomology

      巻: 57 ページ: 388~403

    • DOI

      10.1093/jme/tjz197

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 日本のアカクラアシマダラブユSimulium rufibasisの遺伝子解析2019

    • 著者名/発表者名
      福田昌子、大塚 靖、高岡宏行
    • 学会等名
      第71回日本衛生動物学会大会
  • [学会発表] 鹿児島県中之島の秋季におけるブユ対策について2019

    • 著者名/発表者名
      大塚 靖
    • 学会等名
      第71回日本衛生動物学会大会
  • [学会発表] Black fly control in Nakanoshima-Island, Kagoshima Prefecture, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Otsuka
    • 学会等名
      The 7th East Asia Island and Ocean Forum
    • 国際学会
  • [図書] The Tokara Islands: Culture, Society, Industry and Nature2020

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Otsuka, Ryuta Terada, Satoru Nishimura
    • 総ページ数
      163
    • 出版者
      Hokuto Shobo
    • ISBN
      978-4-89290-054-9

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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