Transmission mechanisms of vector-borne pathogens by blood-sucking insects

吸血昆虫媒介传播病原体的传播机制

基本信息

批准号：
20H03155
负责人：
加藤大智
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

病原体媒介性吸血昆虫（ベクター）の体内でどのような状況で病原体の発育や増殖が促進され、どのような状況では阻害されるのか、病原体媒介の成否や効率に直結する分子機構は明らかではない。本研究では、抗生物質や希少糖の投与で病原体の発育・増殖能力を攪乱したベクターを用いて、病原体媒介能を規定する中腸分子の解明を目指す。本年度の研究実績の概要は次の通りである。1）抗生物質投与によってマラリア原虫の感染が亢進したハマダラカで発現変動する遺伝子を網羅的に解析した。これらの蚊では、マラリア原虫の感染防御に働くと報告される免疫関連遺伝子群の有意な発現変動は見られなかった。一方、囲食膜関連遺伝子群や、近年他の節足動物から発見された新規抗菌ペプチドの相同分子の発現低下を認めた。2）蚊において、1）で見つかった新規抗菌ペプチド遺伝子のノックダウンを試みている。現在至適条件検討中で、ノックダウン蚊におけるマラリア原虫感染を行う予定である。3）抗生物質で処理したハマダラカにおいて希少糖のマラリア原虫発達阻害効果を検討した。その結果、腸内細菌の有無に関わらず、同等の阻害効果を発揮することを明らかにした。4）ハマダラカ雌成虫の中腸特異的に発現するアミノペプチダーゼNファミリーの１分子(apnl)のノックアウト系統では雌の産卵数が低下するため、血液消化が不十分な可能性が考えられた。中腸組織切片標本を作製し観察を行ったが、apnlは血球の分解に関与している可能性は低いと考えられた。5）サシチョウバエにおけるlarval RNAi法の確立を行った。性分化遺伝子dsxに対するdsRNAを終齢幼虫に注入し、蛹化後の遺伝子発現量を検討したところ遺伝子発現量の低下が確認できた。本法は成虫初期から吸血や病原体感染に関わる中腸遺伝子などの機能解析が可能になる。今後は遺伝子発現阻害効率を上げるために更なる条件検討を行う。

在什么情况下，在哪种情况下，病原体吸血的昆虫（载体）促进了病原体的发展和增殖，在它们被抑制的情况下，尚不清楚哪些分子机制直接与病原体传播介导的成功或失败直接相关，以及病原体疾病的效率。在这项研究中，我们旨在阐明使用载体通过抗生素和稀有糖来破坏病原体的发育和增殖的载体来定义病原体介导的病原体的中肠分子。今年研究结果的概述如下。 1）我们全面分析了在海葵中波动的基因，海葵的感染是通过抗生素给药增强的。在这些蚊子中，没有观察到据报道是感染疟原虫寄生虫的保护剂的免疫相关基因表达的显着变化。另一方面，近年来已经观察到在其他节肢动物中发现的渗透性膜相关基因的同源分子表达和新型抗菌肽的表达降低。 2）在蚊子中，我们试图击倒1）中发现的新型抗菌肽基因。目前，正在研究最佳条件，我们计划在敲除蚊子中感染疟原虫寄生虫。 3）我们研究了抑制疟疾寄生虫发育的稀有糖在接受抗生素治疗的海葵中的作用。结果，发现它表现出可比的抑制作用，而与肠道细菌的存在无关。 4）在氨基肽酶N家族的单个分子（APNL）的基因敲除线中，该家族在成年雌性海葵的中肠中表达，女性中的卵子数量减少，而血液消化可能不足。制备中肠组织截面样品并观察到，但人们认为APNL参与了血细胞的降解。 5）在沙丁鱼蝇中建立了幼虫RNAi方法。将性别分化基因DSX的DSRNA注入了最终龄幼虫中，并检查了化合物后的基因表达水平，并确认了基因表达水平降低。该方法允许对成年早期涉及血液吮吸和病原体感染的中肠基因的功能分析。将来，将研究进一步的条件，以提高基因表达抑制的效率。

项目成果

期刊论文数量（59）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ムシを運ぶムシ　リーシュマニア症のベクター調査

利什曼病媒介调查：携带昆虫的昆虫

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本大介;水島大貴;加藤大智;加藤大智
通讯作者：
加藤大智

Transcriptome data on salivary lipocalin family of the Asiatic Triatoma rubrofasciata

亚洲红带锥蝽唾液脂质运载蛋白家族的转录组数据

DOI：
10.1016/j.dib.2020.105647
发表时间：
2020
期刊：
Data in Brief
影响因子：
1.2
作者：
Mizushima Daiki;Tabbabi Ahmed;Yamamoto Daisuke S.;Kien Le Trung;Kato Hirotomo
通讯作者：
Kato Hirotomo

A prospective mechanism and source of cholesterol uptake by Plasmodium falciparum-infected erythrocytes co-cultured with HepG2 cells

DOI：
10.1016/j.parint.2020.102179
发表时间：
2021-02-01
期刊：
PARASITOLOGY INTERNATIONAL
影响因子：
1.9
作者：
Hayakawa, Eri H.;Kato, Hirotomo;Usukura, Jiro
通讯作者：
Usukura, Jiro

リーシュマニア症診断のための高感度な赤血球凝集反応の開発

开发用于利什曼病诊断的高灵敏血凝反应

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
伊藤　誠;Lalindi De Silva;Upeksha Rathnapala;Thishan C. Yahathugoda;高木秀和;長岡史晃;加藤大智
通讯作者：
加藤大智

新大陸のサシチョウバエについて

关于新大陆的白蛉

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
有害生物
影响因子：
0
作者：
万井広基;田中秀央;加藤大智
通讯作者：
加藤大智

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通讯作者：
藤岡穣

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通讯作者：
加藤大智

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2022
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佐々木紗己;川田逸人;小池優貴;佐々木萌可;中島政斗;上松史尚;井上貴裕;神保惠;三上房子;Kofi Dadzie Kwofi;Danielle Ladzekpo;Meryem Behri;朽津有紀;長塩亮;久保誠;山本大介;加藤大智;辻尚利;八田岳士.
通讯作者：
八田岳士.