Understanding molecular mechanism underlying Theileria orientalis transmission in the tick

了解东方泰勒虫在蜱中传播的分子机制

• 批准号: 21K05968
• 负责人: 林田 京子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05968/
• 关键词: タイレリア; ピロプラズマ; マダニ; 共感染; RNAseq; 小型ピロプラズマ; コンピテンシー

牛の小型ピロプラズマ症は本邦家畜牛に広く蔓延し大きな経済的被害をもたらしている。マダニへの原虫感染成立機序の理解はその防除につながり重要である。しかしながら病原性原虫であるタイレリアオリエンタリスがいかにしてマダニの免疫バリアを突破しているのかについての動態の詳細は全く明らかではない。そこで本研究では、免疫不全マウスタイレリア感染モデルを用いて、マダニの原虫感染時の遺伝子発現パターンを解析することを主な目的にした。さらに、複数の原虫が同時にマダニに感染することがタイレリア感染に何らかの干渉現象を及ぼしているという仮定のもと、野外マダニ個体内における原虫の共感染実態を明らかすることを目的にした。１年目で野外感染牛よりタイレリア原虫を分離し、マウスーマダニ感染実験系を確立し、実験の準備が整った。本年度は実験室継代フタトゲチマダニ幼ダニをタイレリア感染免疫不全マウスに吸血させ、感染マダニ唾液腺、感染マダニ中腸, 非感染マダニ唾液腺, 非感染マダニ中腸の４群の検体を準備した。これら一匹ごとの検体から微量RNAを抽出し、原虫感染の有無をリアルタイムPCRを用いて検出したのち、微量RNA増幅システムを用いて次世代シーケンスライブラリーを作成した。RNAseqは外注で行い、現在解析中である。一方、引き続きタイレリア汚染牧野の野外マダニの採取も行いDNAを抽出後、汎ピロプラズマプライマーを用いて増幅後、次世代シーケンサーを用いたアンプリコンシーケンスを行った。結果、多数のピロプラズマおよびその近縁種が同一マダニに混合感染している実態が明らかになった。１年度目に検出した、人への感染の可能性があるColpodella属原虫が再度検出され、新興感染症の原因となりうるマダニ媒介性原虫の北海道における存在がさらに裏付けられる結果であった。

牛微型焦虫病在日本家牛中广泛存在，造成巨大的经济损失。了解蜱原虫感染的机制对于其控制具有重要意义。然而，致病性原生动物东方泰勒虫如何突破蜱免疫屏障的详细动态尚不完全清楚。因此，本研究的主要目的是使用泰勒虫感染的免疫缺陷小鼠模型来分析蜱原虫感染期间的基因表达模式。此外，基于多种原虫同时感染蜱虫会干扰泰勒虫感染的假设，我们旨在澄清野外单只蜱虫同时感染原虫的实际情况。第一年，从田间感染的奶牛中分离出泰勒虫原虫，建立了小鼠蜱感染实验体系，完成了实验准备。今年，将实验室传代的硬蜱幼蜱喂给感染泰勒虫的免疫缺陷小鼠，并制备了四组标本：感染的蜱唾液腺、感染的蜱中肠、未感染的蜱唾液腺和未感染的蜱中肠。从每个样本中提取微量RNA，使用实时PCR检测是否存在原虫感染，并使用微量RNA扩增系统创建下一代序列文库。 RNAseq 已外包，目前正在分析中。与此同时，我们继续从受泰勒虫污染的牧场收集田间蜱虫，提取DNA，使用泛火原体引物对其进行扩增，并使用下一代测序仪进行扩增子测序。结果很明显，大量梨原虫及其相关物种同时感染同一只蜱。第一年检测到的具有感染人类潜力的科尔波德氏菌属原生动物再次被检测到，进一步支持了北海道存在可引起新发传染病的蜱传原生动物。