家畜バベシア症に対する迅速・簡便な新規遺伝子診断法の開発と薬剤標的の検索

一种快速简便的家畜巴贝斯虫病基因诊断新方法的开发及药物靶点的寻找

• 批准号: 10F00420
• 负责人: 横山 直明
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00420/
• 关键词: バベシア; 迅速・簡便; 新規遺伝子診断法; アピコプラスト; 薬剤標的; ヒートショック蛋白質; 分子疫学調査

バベシア症は、ダニによって媒介されるバベシアが宿主動物の赤血球に寄生して、発熱、貧血、黄疸等の症状を呈する原虫感染症であり、家畜や犬などで世界的に認められておりで毎年数兆円にのぼる経済的被害をうけている。本研究では、家畜バベシア症に対する新規の迅速・簡便遺伝子診断法の開発と新規治療薬の検索を目的に、以下の項目について検討した。1)新規の遺伝子の検索と診断法および予防法への応用研究これまで、B. bovisの微細構造であるスフェリカルボディー4の組換えBbSBP-4蛋白質(BbSBP-4)を用いたELISAは最も高い特異性と感度を有することを明らかにした。また、牛バベシアB. bigemina AMA-1遺伝子を特異的に検出するnested PCRを開発した。24年度は、馬バベシアB. caballiのロプトリー蛋白質を効率よく産生する方法を開発した。これらの方法を用いて、モンゴルの牛および馬のバベシア症に関する分子疫学的調査を行った。その結果、B. bigemina, T. equi, B. caballiがモンゴルにおいて高率に感染し、モンゴルに特有な遺伝子配列が存在することが明らかとなった。2)アピコプラスト等をターゲットにした新規治療薬の検索これまでバベシア原虫のアピコプラストが薬剤標的として有望であることを、遺伝子解析、DNAの転写阻害剤、アピコプラストの重要な酵素であるペプチド脱ホルミル酵素の阻害剤を用いた実験により、明らかにしてきた。24年度は、牛バベシアBabesia bigeminaヒートショック蛋白質(BbigHSP-70)の遺伝子解析を行った。更に組み替え抗原を作製し、これに対する抗血清がB. bigemina, B. bovis, B. caballi, B. gibsoni,とB. microtiの溶解抗原と反応することが示された。更に、BbigHSP-70で免疫したマウスは非免疫群に比較して、B.microtiの攻撃感染に対し強い免疫効果を示すことが明らかにされた。さらに、Babesia bovisのヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)の分子生物学的解析を行い、その阻害剤であるアピシジンが培養バベシアの増殖抑制を示した。今後、これらはバベシア症に対する新たな薬剤として更に検討にすることが期待される。

巴贝虫病是一种原虫感染，通过蜱传播的巴贝虫寄生在宿主动物的红细胞上，引起发烧、贫血、黄疸等症状，经济损失已达数万亿日元。在本研究中，我们研究了以下项目，旨在开发一种新的快速、简单的家畜巴贝斯虫病基因诊断方法并寻找新的治疗药物。 1) 寻找新基因以及在诊断和预防方法中的应用研究迄今为止，使用牛双歧杆菌精细结构球体4的重组BbSBP-4蛋白（BbSBP-4）的ELISA具有最高的结果具有特异性和敏感性。我们还开发了一种巢式 PCR，专门检测 B. bigemina AMA-1 基因。 2012年，我们开发了一种高效生产马巴贝虫B. caballi的菱形蛋白的方法。利用这些方法，我们对蒙古牛和马的巴贝斯虫病进行了分子流行病学调查。结果显示，B. bigemina、T.Equi 和 B.caballi 在蒙古非常流行，并且具有蒙古特有的基因序列。 2）寻找针对顶质体的新治疗药物等。迄今为止，通过遗传分析、DNA转录抑制剂和顶质体中的重要酶肽去甲酰化酶，巴贝虫原生动物的顶质体已被证明是一个有前途的药物靶点。已通过使用抑制剂的实验得到澄清。 2014年，我们对二联巴贝虫热休克蛋白（BbigHSP-70）进行了遗传分析。此外，我们生产了重组抗原，并表明针对它们的抗血清与 B. bigemina、B. bovis、B. caballi、B. gibsoni 和 B. microti 的裂解抗原发生反应。此外，研究表明，与未免疫组相比，用 BbigHSP-70 免疫的小鼠对田鼠芽孢杆菌攻击感染表现出更强的免疫效果。此外，我们对牛巴贝虫组蛋白脱乙酰酶（HDAC）进行了分子生物学分析，发现其抑制剂阿哌西丁（apicidin）可抑制培养巴贝虫的生长。未来，预计这些将作为治疗巴贝斯虫病的新药得到进一步研究。

项目成果

Development and evaluation of two nested PCR assays for the detection of Babesia bovis from cattle blood.

开发和评估两种巢式 PCR 检测方法，用于检测牛血液中的牛巴贝斯虫。

• 发表时间: 2010
• 作者: Aboulaila M; Yokoyama N; Igarashi I.
• 通讯作者: Igarashi I.

Spherical body protein 4 is a new serological antigen for the global detection of Babesia bovis infection in cattle.

球体蛋白4是一种新的血清学抗原，用于全球检测牛巴贝虫感染。

• 发表时间: 2011
• 作者: M.Alaa Terkawi; 他9名
• 通讯作者: 他9名

C-terminal region of 48-kDa rhoptry protein for serological detection of Babesia caballi antibodies in horses

48-kDa 棒状体蛋白的 C 末端区域，用于马巴贝虫抗体的血清学检测

• DOI: 10.1016/j.parint.2012.02.006
• 发表时间: 2012
• 影响因子: 1.9
• 作者: Terkawi MA; Alhasan H; Ueno A; Ratthanophart J; Luo Y; Cao S; Kamvingkird K; Aboulaila M; et al.
• 通讯作者: et al.

Characterization of Babesia bigemina heat shock protein-70.

二联巴贝虫热休克蛋白 70 的表征。

• 发表时间: 2012
• 作者: AbouLaila; M.; Terkawi; MA.; Junior F.; et al.
• 通讯作者: et al.

Prevalence and genetic diversity of equine piroplasms in Tov province, Mongolia.

蒙古托夫省马梨质体的流行率和遗传多样性。

• DOI: 10.1016/j.meegid.2013.02.005
• 发表时间: 2013
• 作者: Munkhjargal T; Sivakumar T; Battsetseg B; Nyamjargal T; Aboulaila M; et al.
• 通讯作者: et al.