マダニに共生する真核生物群の特定と病原体排除因子の探索

鉴定与蜱共存的真核生物群并寻找病原体消除因子

基本信息

批准号：
22KJ0134
负责人：
田谷友里恵
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

多くの節足動物には、種特異的かつ致死的な真菌や原虫が感染することや、栄養素の分解・生合成を担う共生真核生物も存在することが知られている。それに対して、マダニは人や家畜に深刻な感染症を媒介するため、研究対象は必然的にそれらに集中しており、非病原性の保有真核生物に関しては少数の検出報告のみである。本研究課題では、マダニに寄生や共生をする真核微生物を明らかにすることで、マダニの防除に関する基礎的知見を構築することを目的とする。日本産マダニのうちシュルツェマダニ、ヤマトマダニ、フタトゲチマダニ、キチマダニの4種について、北海道、東北、近畿、九州の計4地域で採集した。マダニ個体184サンプルについて、真核生物叢解析および細菌叢解析を実施した。真核生物叢については、真核生物18S rRNA遺伝子のV4領域を対象として、汎真核生物用ユニバーサルプライマーとマダニDNAの増幅を抑制するブロッカーPNAを用い、PCRを行った。細菌叢に関しては、細菌16S rRNA遺伝子のV3-4領域を対象としたPCRを行った。各増幅産物をIllumina MiSeqで解読し、Qiime2プラットフォームを用いて生物組成推定を行った。主な標的である真核生物叢に関しては、同解析により、由来地域よりもマダニ種によるクラスタリングが強く認められたことから、マダニ種特異的に感染する真核生物群の存在が示唆された。加えて、約15%のマダニ個体から、節足動物寄生性のアピコンプレクサ門原虫であるグレガリナ類が検出された。さらに、全てのマダニ種において未登録の配列が高い割合で検出されたことから、遺伝情報の未登録な真核生物の保有が示唆された。オオトゲチマダニ、およびキチマダニをサンプルとして用い、直接鏡検、ショ糖浮遊法、およびオーシスト濃縮法によるグレガリナ類の検出・分離を試みた。オーシスト様の構造物を検出したものの、種同定や分離培養には至らなかった。

已知许多节肢动物会受到物种特异性和致命的真菌和原生动物的感染，并且还具有分解和生物合成营养物质的共生真核生物。另一方面，由于蜱虫向人类和牲畜传播严重的传染病，研究不可避免地集中在蜱虫上，检测非致病性真核生物的报道很少。该研究项目的目的是通过阐明寄生并与蜱共存的真核微生物，建立蜱控制的基础知识。从北海道、东北、近畿和九州四个地区收集了四种日本蜱：舒尔茨蜱、大和蜱、二眼蜱和黄蜱。对 184 个蜱虫样本进行了真核和细菌菌群分析。对于真核菌群，使用泛真核通用引物和抑制蜱 DNA 扩增的阻断剂 PNA，针对真核 18S rRNA 基因的 V4 区域进行 PCR。关于细菌菌群，针对细菌16S rRNA基因的V3-4区域进行PCR。每个扩增产物均使用 Illumina MiSeq 进行解码，并使用 Qiime2 平台估计生物成分。关于主要目标的真核菌群，相同的分析发现，按蜱种分类的聚类比按原产地分类的聚类更强，这表明存在专门被蜱种感染的真核生物群落。此外，在大约 15% 的蜱中检测到了顶复门的节肢动物寄生原生动物，称为 Gregarina。此外，在所有蜱种中都检测到了很高比例的未注册序列，这表明真核生物拥有未注册的遗传信息。我们尝试使用长硬蜱和硬蜱样本，通过直接显微镜检查、蔗糖漂浮法和卵囊富集法来检测和分离小格雷加虫。尽管检测到卵囊样结构，但无法鉴定或分离和培养该物种。