研究課題/領域番号 |
21K19388
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研究機関 | 中部大学 |
研究代表者 |
黒田 玲子 中部大学, 先端研究センター, 特任教授 (90186552)
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研究分担者 |
濱野 真二郎 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (70294915)
阿部 真典 中部大学, 先端研究センター, 特任講師 (60599918) [辞退]
内田 孝幸 中部大学, 先端研究センター, 特任講師 (80334093)
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研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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キーワード | 住血吸虫症 / ゲノム編集 / 巻貝 / 自然免疫機構 |
研究実績の概要 |
住血吸虫症は、住血吸虫がヒトの皮膚から侵入して起こる感染症で、熱帯地域を中心に2.5億人以上が罹患し、毎年20万人が死亡する。特効薬は親虫にしか効かないうえに耐性が生じてきている。これまでと全く異なるアプローチで感染症を制御すべくゼロから研究を立ち上げた。 マンソン住血吸虫に特異的な中間宿主巻貝Biomphalaria glabrataには天然由来の感染耐性系統BS-90と感染感受性系統M-lineが確立されており、実験室で継代維持し実験対象とした。住血吸虫は、巻貝の中でミラシジウム幼生からスポロシスト幼生2世代を経て、ヒトに感染性を持つセルカリア幼生に変態して貝から泳出する。このため、巻貝の中での住血吸虫のlife cycleを止めることを目標とした。BS-90系統では、ミラシジウムは巻貝の体内に侵入した後に貝の免疫機構により攻撃されることを、顕微鏡下で一部観察することができた。M-lineでは他の感染感受性系統とは違い、セルカリア泳出が遅く始まり長く続くことを見出し、感染確認実験期間、その間の個別飼育法など種々検討し、実験法を確立することができた。 感染耐性を引き起こす遺伝子を同定するために、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術に挑戦した。一番困難な、世界でまだ誰も成功していない、胚外培養技術開発に挑戦した結果、1細胞期の受精卵からの胚外培養に成功した。そこで、文献から候補遺伝子を選択しguide-RNA配列を決めCas9蛋白質と共に1細胞期の受精卵にマイクロインジェクションを行った。さらにインジェクションした胚の人工培養にも成功した。インジェクション胚のDNA配列を解析した結果、候補遺伝子の標的部位にゲノム編集が起きていることが確認できたが、残念ながら6塩基欠損で、フレームシフトを起こす変異ではなかった。しかし今後の候補遺伝子のノックアウトへの道が大きく拓かれた。
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