研究の目的
わが国を含むアジア地域において最も重要な人獣寄生性のマダニであるフタトゲチマダニのESTデータベースを構築し、これを用いて、マダニの生存戦略にとって必須の基盤である吸血・消化と自然免疫において重要な役割を果たしている生物活性分子について、特性・機能とともに、マダニ体内のバベシア原虫の発育・伝搬増殖に及ぼす影響を明らかにする。本研究によって、マダニ特有の生存戦略と高い病原体媒介能に関する分子基盤が解明されるとともに、マダニの寄生・吸血や、疾病媒介を阻止するための新たな技術開発の方途や、医療や農林水産業分野など多方面における新規創薬の可能性が示されることが期待できる。
研究項目及び実施体制(◎は研究代表者)
- マダニの吸血・消化と媒介原虫のクロストークの解明
(◎藤崎幸蔵/鹿児島大学農学部) - マダニの自然免疫と媒介原虫のクロスト-クの解明
(辻 尚利/農研機構動物衛生研究所)
研究の内容及び主要成果
- マダニのものとしては現段階では世界最高水準の約16,000クローンから成り、しかも節足動物として唯一の臓器別のESTデータベースを構築するとともに、これを利用したcDNAマイクロアレイによるマダニ遺伝子の網羅的解析を可能にした。
- マダニのRNA干渉法を確立し、生物活性分子の内在性機能とともに病原虫に対する伝搬制御物質の個体レベルでの検証を可能にした。
- マダニの血液消化に直接関わる中腸上皮細胞におけるヘモグロビン分解経路の存在を明らかにし、構成される各種プロテアーゼには極めて精妙な連携による加水分解作用があることを解明した。
- マダニの生物活性分子の中には、アミノ酸シグナル伝達経路に関わる分子のように、本来の生理機能に加えて、エフェクター分子としてマダニ体内の病原虫の存続・伝搬に対する調節機能を有するものがあることを明らかにした。
見込まれる波及効果
マダニの生存戦略と疾病媒介の分子基盤の解明を図ることを目的とする本研究によって得られた成果は、農林水産業、とりわけ畜産・家畜衛生分野における予防治療薬・ワクチン開発に多大な貢献をすることが期待される。とくに、血液消化で生じたアミノ酸に関連するシグナル伝搬経路が病原虫の伝搬に大きな影響を示す可能性を明らかにしたことは、動物や人の様々な節足動物媒介感染症に対する研究に新たなパラダイムを開いたもので、今後の疾病対策の確立に寄与するところが大きい。
主な発表論文
- Islam MK, et al.: The hard tick Kunitz inhibitor, Haemangin, is a novel modulator or angiogenesis and wound healing and is crucial for slower blood-feeding arthropods. PLoS Pathogen (Accepted).
- Tsuji N., et al.: A cysteine protease is critical for Babesia spp. Transmission in Haemaphysalis ticks. PLoS Pathogen 4 : e10000620, 1-14 (2008).
- Umemiya R., et al: Autophagy-related genes from a tick, Haemaphysalis longicornis. Autophagy 4: 79-81 (2008).
- Boldbaatar B., et al.: Tick vitellogenin receptor reveals critical role in oocyte development and transovarial transmission of Babesia parasite. Biochem. Cell Biol. 86: 331-344 (2008).
- Tsuji N., et al.: Babesial vector tick defensin against Babesia parasites. Infect. Immun. 75: 3633-3640 (2007).
研究のイメージ
