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2022 年度 実施状況報告書

ウイルス抵抗性遺伝子を活用したデング熱媒介蚊の効率的な制御

研究課題

研究課題/領域番号 22KK0060
研究機関愛媛大学

研究代表者

渡辺 幸三  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)

研究分担者 十亀 陽一郎  福島工業高等専門学校, 化学・バイオ工学科, 助教 (60769850)
柳原 未奈  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 特別研究員 (70844942)
研究期間 (年度) 2022-10-07 – 2025-03-31
キーワードデング熱 / 東南アジア / ネッタイシマカ / ゲノム / 遺伝子
研究実績の概要

今年度は、以下二つの研究項目を中心に研究を進めた。
研究項目1(蚊ゲノムのウイルス抵抗性遺伝子の網羅的探索):CRISPR-Cas9でネッタイシマカの遺伝子を欠損させたネッタイシマカ培養細胞ライブラリーの構築のために、まずAag2細胞に感染するレトロウィルスを産生できるレトロウィルスベクターの系構築に着手した。まず、プロモーターIE1を有するプラスミドPIExを蚊の細胞(Aag2、C6/36)と哺乳類の細胞(BHK、vero)の両方にトランスフェクトした。その結果、蚊の細胞で緑色蛍光色素(GFP)の発現が確認された。次に、プライマーを設計し、逆転写PCRとInFusion HDクローニングによりIE1プロモーターをレトロウイルスベクターpRetroQ-AcGFP1-C1にクローニングした。このIE1プロモーターを持つ改変pRetroQ-AcGFP1-C1をトランスフェクションしたが、Aag2細胞ではGFPの発現が見られなかった。今後、クローニングやリピートクローニングのために設計したプライマーを変更したり、クローニングしたプラスミドの濃度を変えてトランスフェクションを行う必要があると考えられる。
研究項目2(蚊地域集団のウイルス抵抗性遺伝子の多様性評価):フィリピンのマニラ首都圏とインドネシアのジョグジャカルタでネッタイシマカを採取した。各世帯の屋内に誘虫紫外線ランプと吸引ファンを備えた電動蚊採捕機を設置し、デング熱が流行する雨季に採取した。採取した蚊標本は実体顕微鏡下で種を同定して、マイナス20度の冷凍庫内に保存をした。

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

研究項目1(蚊ゲノムのウイルス抵抗性遺伝子の網羅的探索)では、まず標的遺伝子を除去する酵素Cas9を発現するネッタイシマカ培養細胞系を構築するまでには至らなかったが、細胞系構築に必要な要素技術を確立させることはできた。また、研究項目2(蚊地域集団のウイルス抵抗性遺伝子の多様性評価)では、ネッタイシマカ成虫サンプルを採取することができた。以上より、概ね順調に進展しているを評価した。

今後の研究の推進方策

研究項目1(蚊ゲノムのウイルス抵抗性遺伝子の網羅的探索):標的遺伝子を除去する酵素Cas9を発現するネッタイシマカ培養細胞系を構築する。この蚊培養細胞ライブラリーに、緑色蛍光色素(GFP)発現デングウイルスを添加し、感染数日後に蛍光活性セルソーティングでウイルス濃度が特に高い細胞群をウイルス抵抗性が低い細胞群としてスクリーニングする。
研究項目2(蚊地域集団のウイルス抵抗性遺伝子の多様性評価):フィリピンのマニラ首都圏とインドネシアのバンドンでネッタイシマカの採取を継続する。

次年度使用額が生じた理由

次年度に行う次世代シークエンシング解析などの高価な解析のための予算を確保しておいた。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] デ・ラサール大学(フィリピン)

    • 国名
      フィリピン
    • 外国機関名
      デ・ラサール大学
  • [国際共同研究] パジャジャラン大学(インドネシア)

    • 国名
      インドネシア
    • 外国機関名
      パジャジャラン大学
  • [国際共同研究] ライプニッツ淡水生態学・内水面漁業研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ライプニッツ淡水生態学・内水面漁業研究所
  • [雑誌論文] Optimal Validated Multi-Factorial Climate Change Risk Assessment for Adaptation Planning and Evaluation of Infectious Disease: A Case Study of Dengue Hemorrhagic Fever in Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Faridah Lia、Suroso Djoko Santoso Abi、Fitriyanto Muhammad Suhardjono、Andari Clarisa Dity、Fauzi Isnan、Kurniawan Yonatan、Watanabe Kozo
    • 雑誌名

      Tropical Medicine and Infectious Disease

      巻: 7 ページ: 172~172

    • DOI

      10.3390/tropicalmed7080172

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Implications of using Wolbachia and CRISPR-Cas9 tool for the control of arthropod-borne diseases2022

    • 著者名/発表者名
      Jerica Isabel L. Reyes
    • 学会等名
      3rd Symposium of JSPS Core-to-Core Program Symposium on Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Urban Climate, Vector Mosquito and Dengue2022

    • 著者名/発表者名
      Kozo Watanabe
    • 学会等名
      3rd Symposium of JSPS Core-to-Core Program Symposium on Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Adaptive divergence and population structure of dengue mosquito Aedes aegypti across fine scale Metropolitan Manila, Philippines2022

    • 著者名/発表者名
      Atikah F Muharromah, Thaddeus M Carvajal, Maria Angenica F Regilme, Kozo Watanabe
    • 学会等名
      3nd Symposium of JSPS Core-to-Core Program Symposium on Health Risk Assessment for Adaptation to Climate Change
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Viral DNA forms of cell-fusing agent virus (CFAV) are produced in Aedes aegypti mosquito in vitro and in vivo2022

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Mosleh UDDIN, Yasutsugu SUZUKI, Takahiro SUZUKI, Jerica Isabel L. REYES, Kozo WATANABE
    • 学会等名
      69th Annual Meeting of the Japanese Society for Virology
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular biological approach to freshwater biodiversity research2022

    • 著者名/発表者名
      Kozo Watanabe
    • 学会等名
      International seminar on Freshwater biodiversity, Antimicrobial resistance, and Fish immunology
    • 国際学会
  • [学会発表] Eco-epidemiology of Dengue Mosquitoes2022

    • 著者名/発表者名
      Kozo Watanabe
    • 学会等名
      JSPS Core-to-core program "International Workshop on Ecological Approaches to Mosquito-borne Disease Control"
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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