ベクター媒介性感染症におけるベクター唾液の役割の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15H04588
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 加藤 大智 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 准教授 (00346579)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 乙黒 兼一 北海道大学, (連合)獣医学研究科, 准教授 (40344494)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 吸血昆虫 / 唾液 / サシチョウバエ / サシガメ

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ベクター媒介性感染症の感染局所で繰り広げられる初期のイベントについて、ベクター唾液成分が宿主の生理機能や免疫機構に及ぼす影響に着目して解析することを目的とする。
本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
1）サシチョウバエの唾液から、2つの異なるメカニズムで止血作用を阻害する物質を同定した。2) ベトナムにおいて近年刺咬症が問題となっているサシガメTriatoma (T.) rubrofasciataを採取し、そのコロニーの樹立に成功した。3）南米に分布するPanstrongylus (P.) chinaiの唾液腺遺伝子転写産物を解析し、それらはRhodnius属とは全く異なり、Triatoma属の唾液成分に近いことを明らかにした。4）P. chinaiの唾液腺からKazal型 protease inhibitor構造を持つ物質を同定し、組換えタンパクを作製してその生理活性を検討したところ、血液凝固系の阻害活性を持つことを明らかにした。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H27年度の研究では、Panstrongylus属のサシガメでは2種目となる、P. chinaiの唾液腺遺伝子転写産物の構成について明らかにすることができた。また、アジアに分布する吸血性サシガメT. rubrofasciataのコロニー樹立に成功し、唾液腺トランスクリプトーム解析を行うことができた。これは、アジアに分布する吸血性サシガメでの初めての解析となる。一方、唾液タンパクの性状解析については、既知のタンパクとは相同性のないサシチョウバエ唾液タンパクが、2つの機序で止血機構を阻害する物質であること、サシガメ由来の新規Kazal型 protease inhibitor構造を持つ物質が抗凝固活性を持つことなど、新たな知見を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

1）ベクター唾液成分が宿主の生理機能に及ぼす影響：サシチョウバエやサシガメの唾液成分が、血小板凝集、血液凝固系に対する阻害、血管の拡張や収縮、炎症メディエーターに対する作用などを検討する。2）ベクター唾液成分が宿主の免疫機構に及ぼす影響：サシチョウバエやサシガメの唾液成分が、炎症や自然免疫系に及ぼす役割を解明する。

Research Products

• [Journal Article] Molecular survey of Babesia infections in cattle from different areas of Myanmar (2016)
  • Author(s): Bawm S, Htun LL, Maw NN, Ngwe T, Tosa Y, Kon T, Kaneko C, Nakao R, Sakurai T, Kato H, Katakura K.
  • Journal Title: Ticks Tick Borne Dis. Volume: 7 Pages: 204-207
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2015.10.010.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A rapid molecular diagnosis of cutaneous leishmaniasis by colorimetric malachite green-loop-mediated isothermal amplification (LAMP) combined with an FTA card as a direct sampling tool (2016)
  • Author(s): Nzelu CO, Caceres AG, Guerrero-Quincho S, Tineo-Villafuerte E, Rodriquez-Delfin L, Mimori T, Uezato H, Katakura K, Gomez EA, Guevara AG, Hashiguchi Y, Kato H.
  • Journal Title: Acta Trop Volume: 153 Pages: 116-119
  • DOI: 10.1016/j.actatropica.2015.10.013.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Diffuse and disseminated cutaneous leishmaniasis: clinical cases experienced in Ecuador and a brief review. (2016)
  • Author(s): Hashiguchi Y, Gomez E, Kato H, Martini L, Velez L, Uezato H.
  • Journal Title: Trop Med Health Volume: 44 Pages: 2
  • DOI: 10.1186/s41182-016-0002-0.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] First evidence of a hybrid of Leishmania (Viannia) braziliensis/L. (V.) peruviana DNA detected from the phlebotomine sand fly Lutzomyia tejadai in Peru (2016)
  • Author(s): Kato H, Caceres AG, Hashiguchi Y.
  • Journal Title: PLoS Negl Trop Dis. Volume: 10 Pages: e0004336
  • DOI: 10.1371/journal.pntd.0004336.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Polymerase chain reaction diagnosis of leishmaniasis: A species-specific approach. (2016)
  • Author(s): Gonzalez-Marcano E, Kato H, Concepcion JL, Marquez ME, Mondolfi AP.
  • Journal Title: Methods Mol Biol. Volume: 1392 Pages: 113-124
  • DOI: doi: 10.1007/978-1-4939-3360-0_11.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Identification of causative Leishmania species in Giemsa-stained smears prepared from patients with cutaneous leishmaniasis in Peru using PCR-RFLP. (2016)
  • Author(s): Koarashi Y, Caceres AG, Zuniga Saca FM, Palacios Flores EE, Celis Trujillo A, Abanto Alvares JL, Yoshimatsu K, Arikawa J, Katakura K, Hashiguchi Y, Kato H.
  • Journal Title: Acta Trop Volume: 158 Pages: 83-87
  • DOI: doi: 10.1016/j.actatropica.2016.02.024.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Molecular Survey of Bovine Piroplasms in Myanmar (2016)
  • Author(s): Saw Bawm, Lat Lat Htun, Ryo Nakao, Hirotomo Kato, Ken Katakura
  • Organizer: 第85回 日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ 宮崎市 宮崎県
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-20
• [Presentation] ビーグル犬を用いたLeishmania donovani感染モデルの構築 (2016)
  • Author(s): 紺野 紘矢、中尾 亮、加藤 大智、片倉 賢
  • Organizer: 第85回 日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ 宮崎市 宮崎県
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-20
• [Presentation] 南米アンデス地域に生息するサシチョウバエLutzomyia ayacuchensisの種内遺伝子多型解析 (2016)
  • Author(s): 加藤大智、Abraham G. Caceres、Eduardo A. Gomez、三森龍之、上里博、片倉賢、橋口義久
  • Organizer: 第85回 日本寄生虫学会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ 宮崎市 宮崎県
  • Year and Date: 2016-03-19 – 2016-03-20
• [Presentation] “顧みられない熱帯病”リーシュマニア症のフィールド調査研究 (2016)
  • Author(s): 加藤大智
  • Organizer: 日本皮膚科学会 沖縄地方会
  • Place of Presentation: ヒルトン沖縄北谷リゾート 中頭郡 沖縄県
  • Year and Date: 2016-02-13 – 2016-02-14
  • Invited
• [Presentation] リーシュマニア媒介サシチョウバエLutzomyia ayacuchensisの種内遺伝子多型の解析 (2015)
  • Author(s): 加藤大智、Abraham G. Caceres、Eduardo A. Gomez、三森龍之、片倉賢、橋口義久
  • Organizer: 第56回 日本熱帯医学会
  • Place of Presentation: 大阪大学 吹田市 大阪府
  • Year and Date: 2015-12-05 – 2015-12-06
• [Presentation] パキスタンにおける皮膚リーシュマニア症の原因となるLeishmania majorのマイクロサテライトDNA解析 (2015)
  • Author(s): 片倉賢、Mohammad Alam、中尾亮、加藤大智、Abdul Bhutto、Farooq Soomro、Hassain Baloch、Gabriele Schonian、上里博、橋口義久
  • Organizer: 第158回 日本獣医学会
  • Place of Presentation: 北里大学 十和田市 青森県
  • Year and Date: 2015-09-07 – 2015-09-09