トキソプラズマ、ネオスポラの潜伏からの活性化を司る分子メカニズムの解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03149
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 高島 康弘 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20333552)
• 研究分担者: 山本 雅裕 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00444521)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: トキソプラズマ / ネオスポラ / 潜伏 / 活性化

研究実績の概要

トキソプラズマおよびネオスポラは家畜に流産等を起こす病原体として重要である。前者は人獣共通感染症の原因でもある。いずれも健康な動物に感染した場合、内部に多数の虫体を含むシストとして脳や筋肉に無症状のまま潜伏感染することが多い。しかし感染動物が免疫不全状態に陥ったり妊娠すると、シスト内の虫体が増殖速度の速い活性型虫体にステージ転換して周辺臓器に炎症性の疾病を引き起こす。これがヒトや家畜のトキソプラズマ症、ネオスポラ症発症の重要なステップとなっている。ところが具体的にどのような物質・環境条件がシストの活性化を誘導するのかは分かっておらず、これを防ぐ手立てもない。そこで本研究はトキソプラズマおよびネオスポラの潜伏シストを活性化させる引き金となる環境条件を分子レベルで確認するとともに、その物質・環境条件を認識する虫体側の責任遺伝子を同定する。本年度は活性型虫体、潜伏型虫体のそれぞれについて転写されているRNA量を網羅的に調べるため、RNAseqデータを用い、複数の候補遺伝子のうち、潜伏型虫体が安定して他コピーのRNAを転写しているものを選定した。さらにこれらの遺伝子を単独でノックアウト(KO)した組換え虫体を作成した。

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

ノックアウト虫体の作成と性状解析が順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

おおむね当初予定通りであるが、宿主側の遺伝的背景の違いにより、潜伏状態に微細な違いが生じる可能性が見いだされたので、この点に特に留意して研究を進める。

研究成果

• [雑誌論文] Prevalence of Toxoplasma gondii infection among small mammals in Tatarstan, Russian Federation (2021)
  • 著者名/発表者名: Nikolai D. Shamaev, Eduard A. Shuralev, Oleg V. Nikitin, Malik N. Mukminov, Yuriy N. Davidyuk, Alexander N. Belyaev, Guzel Sh. Isaeva, Vasil B. Ziatdinov, Nail I. Khammadov, Regina F. Safina, Gaysha R. Salmanova, Guzel M. Akhmedova, Kamil S. Khaertynov, Taizo Saito, Katsuya Kitoh, Yasuhiro Takashima
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 11 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-021-01582-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spatial distribution of anti-Toxoplasma gondii antibody-positive wild boars in Gifu Prefecture, Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Taizo Saito, Yuko Kitamura, Eiji Tanaka, Itsuki Ishigami, Yuji Taniguchi, Junji Moribe, Katsuya Kitoh, Yasuhiro Takashima
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 10 ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41598-021-96758-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Releasing latent Toxoplasma gondii cysts from host cells to the extracellular environment induces excystation (2021)
  • 著者名/発表者名: Taizo Saito, Tatsunori Masatani, Katsuya Kitoh, YasuhiroTakashima
  • 雑誌名: Int. J. Parasitol. 巻: 51 ページ: 999-1006
  • DOI: 10.1016/j.ijpara.2021.04.004
  • 査読あり