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2023 年度 実績報告書

吸血昆虫による病原体媒介の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H03155
研究機関自治医科大学

研究代表者

加藤 大智  自治医科大学, 医学部, 教授 (00346579)

研究分担者 新井 明治  香川大学, 医学部, 准教授 (30294432)
水島 大貴  自治医科大学, 医学部, 助教 (50843455)
山本 大介  自治医科大学, 医学部, 准教授 (90597189)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード吸血昆虫 / 病原体媒介能 / 中腸 / 腸内細菌 / ハマダラカ / サシチョウバエ / リーシュマニア / マラリア
研究実績の概要

病原体媒介性吸血昆虫の体内でどのような状況で病原体の発育や増殖が促進され、どのような状況では阻害されるのか、病原体媒介の成否や効率に直結する分子機構は明らかではない。本研究では、病原体の発育・増殖能力を攪乱したベクターを用いて、病原体媒介能を規定する分子の解明を目指す。本年度の研究実績の概要は次の通りである。1)抗生物質投与によりマラリア原虫の感染が亢進したハマダラカで著しく発現低下する遺伝子として同定した遺伝子群の役割を、遺伝子ノックダウン蚊を作出して検討した。現時点ではマラリア原虫感染への影響は認められていない。2)腸内細菌に影響を及ぼす各種オリゴ糖、希少糖を摂取させたハマダラカにネズミマラリア原虫を感染させ、これら糖類の影響を検討した。既報のように希少糖摂取群では蚊体内でのマラリア原虫の発育は著しく阻害された。一方で、各オリゴ糖摂取群では有意差はないものの若干の感染阻害が確認された。オリゴ糖投与モデルについてさらに検討することで、マラリア原虫阻害作用のメカニズム解明の一助になると考えられた。3)ハマダラカの雌唾液腺特異的に性分化遺伝子の雄型産物を発現する系統を樹立した。この系統では雌は唾液腺の発達に抑制が起こり、野生型と比較して唾液量が減少した。この蚊にネズミマラリア原虫を感染させたところ、中腸のオオシスト数が有意に低下した。ハマダラカの唾液には、中腸でのマラリア原虫の発育に影響する分子があることが示唆される。4)サシチョウバエの幼虫期RNAiによる成虫での遺伝子機能阻害法の確立を試みた。雌での遺伝子発現の抑制効果が見られた性分化遺伝子でdsRNA注入個体の表現型について羽化後の形態を確認したが、生殖器、吸血に重要な口器の発生について対照群との差異は観察されなかった。遺伝子発現抑制が50%程度と十分でなかったことが原因と考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A real-time PCR for quantification of parasite burden and its correlations with clinical characteristics and anti-rKRP42 IgG level in cutaneous leishmaniasis in Sri Lanka2024

    • 著者名/発表者名
      De Silva Nirmitha Lalindi、De Silva Viraji Nefertiti Hiromel、Weerasooriya Mirani Vasanthamala、Takagi Hidekazu、Itoh Makoto、Kato Hirotomo、Yahathugoda Thishan Channa
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 100 ページ: 102865~102865

    • DOI

      10.1016/j.parint.2024.102865

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mosquitoes Possess Specialized Cuticular Proteins That Are Evolutionarily Related to the Elastic Protein Resilin2023

    • 著者名/発表者名
      Ohkubo Sakura、Shintaku Tohki、Mine Shotaro、Yamamoto Daisuke S.、Togawa Toru
    • 雑誌名

      Insects

      巻: 14 ページ: 941~941

    • DOI

      10.3390/insects14120941

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of host species on microbiota composition in Phlebotomus and Lutzomyia sand flies.2023

    • 著者名/発表者名
      Tabbabi Ahmed、Mizushima Daiki、Yamamoto Daisuke S.、Kato Hirotomo
    • 雑誌名

      Parasites & Vectors

      巻: 16 ページ: 310~310

    • DOI

      10.1186/s13071-023-05939-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A rare sugar, allose, inhibits the development of Plasmodium parasites in the Anopheles mosquito independently of midgut microbiota2023

    • 著者名/発表者名
      Mizushima Daiki、Yamamoto Daisuke S.、Tabbabi Ahmed、Arai Meiji、Kato Hirotomo
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 13 ページ: 116291~116291

    • DOI

      10.3389/fcimb.2023.1162918

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Leishmaniac: Field to Lab & Lab to Field2024

    • 著者名/発表者名
      加藤大智
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会合同大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 医学部卒業5-16年後の医動物疾患の記憶と経験2024

    • 著者名/発表者名
      松岡裕之、加藤大智
    • 学会等名
      第93回日本寄生虫学会合同大会
  • [学会発表] ハマダラカにおいてdoublesex遺伝子の雄型産物は唾液腺の発達を抑制する2024

    • 著者名/発表者名
      山本大介、水島大貴、加藤大智
    • 学会等名
      応用動物昆虫学会・昆虫学会 合同大会
  • [学会発表] サシチョウバエLutzomyia ayacuchensisの唾液由来PpSP15/SL1ファミリータンパク質の機能解析2023

    • 著者名/発表者名
      川堀悟、関千里、水島大貴、Ahmed Tabbabi、山本大介、加藤大智
    • 学会等名
      第75回日本衛生動物学会
  • [学会発表] Doublesex雄型タンパク質を欠損したハマダラカ雄における発現変動遺伝子の解析2023

    • 著者名/発表者名
      山本大介、水島大貴、加藤大智
    • 学会等名
      第74回日本衛生動物学会
  • [学会発表] キサンチンデヒドロゲナーゼ(XDH)は希少糖アロースのハマダラカ中腸におけるマラリア原虫の発達抑制機構に関与する2023

    • 著者名/発表者名
      水島大貴,山本大介,Tababbi Ahmed,新井明治,加藤大智
    • 学会等名
      第91回日本寄生虫学会
  • [学会発表] マラリア自動診断システムの開発 ― 感染ステージに応じた認識システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      上野香緒理、花房 昭彦、Shahrol Mohamaddan、高木基樹、早川 枝李、加藤 大智
    • 学会等名
      第62回日本生体医工学会
  • [学会発表] ナミニクバエによる爪甲下蠅蛆病2023

    • 著者名/発表者名
      宮田聡子、加藤大智
    • 学会等名
      第39回日本臨床皮膚科医会総会・学術大会
  • [学会発表] サシチョウバエdoublesex遺伝子の構造および発現の解析2023

    • 著者名/発表者名
      山本大介、Ahmed Tabbabi、水島大貴、加藤大智
    • 学会等名
      第59回日本節足動物発生学会
  • [学会発表] ハマダラカから見出されたレジリンホモログはオスのジョンストン器官特異的に発現する2023

    • 著者名/発表者名
      大久保 さくら、山本 大介、Judith H Willis、外川 徹
    • 学会等名
      第94回日本動物学会大会
  • [学会発表] ラクトースはハマダラカに下痢様症状を引き起こす2023

    • 著者名/発表者名
      水島 大貴、山本 大介、加藤 大智
    • 学会等名
      第82回日本寄生虫学会東日本支部会
  • [学会発表] Effects of host species on microbiota composition in sand flies2023

    • 著者名/発表者名
      加藤大智、Ahmed Tabbabi、水島大貴、山本大介
    • 学会等名
      グローバルヘルス合同大会2023
  • [学会発表] 希少糖D-アロースはハマダラカ中腸におけるマラリア原虫の発達を中腸細菌叢非依存的に阻害する2023

    • 著者名/発表者名
      水島大貴、山本大介、Ahmed Tabbabi、新井明治、加藤大智
    • 学会等名
      グローバルヘルス合同大会2023
  • [学会発表] Resilin homologs found in Anopheles mosquitos are cuticular proteins specific to Johnston’s organ2023

    • 著者名/発表者名
      Sakura Ohkubo, Daisuke Yamamoto, Judith H Willis, Toru Togawa
    • 学会等名
      The 6th International Insect Hormone Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] リーシュマニア症:フィールドからラボへ、ラボからフィールドへ2023

    • 著者名/発表者名
      加藤大智
    • 学会等名
      埼大先端ラボ第26回MiUワークショップ
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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