研究の目的
蚊、ハエ、ノミやシラミなど節足動物を媒体とした感染症では、寄生虫やウイルスなどの病原体が節足動物の体内で成長・増殖し、宿主に伝播されることにより感染が成り立つ。このような病原体媒介節足動物はインセクトベクター("運び屋昆虫")と呼ばれ、農作物、家畜、野生動物、そして伴侶動物(ペット)に疾病を媒介し広く被害を及ぼしている。またこれらの中には人間と動物間に病原体が相互伝播する人獣共通感染症を媒介するものも多数存在し、対策が不可欠となっている。本研究では、昆虫自体が保有する免疫応答を調節する方法を探索し、病原体を保持することが不可能な昆虫("アンチ・インセクトベクター")を作出することにより、感染症の制圧を目指す基盤とするものである。
研究項目及び実施体制(◎は研究代表者)
- 感染をコントロールする節足動物側免疫制御因子の同定と機能解析
- 病原体媒介蚊を用いた節足動物側免疫制御因子の機能解析
- 病原体を媒介する能力が低下した節足動物(アンチ・インセクトベクター)の開発
(◎嘉糠 洋陸/帯広畜産大学原虫病研究センター)
研究の内容及び主要成果
- ショウジョウバエ感染モデルを利用した免疫制御因子のスクリーニングと機能解析により、抗マラリア原虫排除能を持つC型レクチンFurrowedの同定、p38 MAPキナーゼによって制御される抗病原体トレランス機能の発見等に成功した。
- 病原体媒介蚊の中腸において、C型レクチンFurrowedが抗マラリア原虫免疫システムに貢献していることを見出した。
- 病原体媒介蚊・病原体・中腸内細菌との三者の相互作用を利用し、外部から口吻を通じて蚊中腸内に細菌を導入する手法により、マラリア原虫の保持能力が低下したハマダラカ(アンチ・インセクトベクター)の作出に成功した。
見込まれる波及効果
牛や馬における小型ピロプラズマ病や豚がその保有動物となる日本脳炎など、蚊やダニなどの節足動物に媒介される感染症は、畜産業において直接的・間接的に被害をもたらしている。しかし現状の対策は節足動物の駆除剤に依存している状態である。本研究課題によって得られた知見は、節足動物側の媒介能のコントロールによる感染症や畜産物の被害を軽減するという概念を推し進め、特に"畜産における微生物農薬の開発"などの新しい分野の開拓が強く期待される。
主な発表論文
- Kanuka H., et al. : Drosophila Caspase Transduces Shaggy/GSK-3b Kinase Activity in Neural Precursor Development. EMBO J 24 : 3793-3808 (2005)
- Kanuka H., et al. : Gain-of-function screen identifies a role of the Sec61alpha translocon in Drosophila postmitotic neurotoxicity. Biochim Biophys Acta 1726 : 225-237 (2005)
- Kuranaga E., et al. : Drosophila IKK-related kinase controls caspase activity through IAP degradation. Cell 126 : 583-596 (2006)
- Okado K., et al. : Rapid recruitment of innate immunity regulates variation of intracellular pathogen resistance inDrosophila. Biochem Biophys Res Commun 379 : 6-10 (2008)
研究のイメージ
