マダニの唾液腺で作られる血管新生抑制物質

要約

マダニ唾液腺から血管新生抑制物質の「ヘマンギン」を検出した。In vitroで血管新生を阻害し、遺伝子発現抑制マダニでは吸血が阻害される。

  • キーワード:吸血性節足動物、マダニ、吸血、病原体媒介者
  • 担当:動物衛生研・人獣感染症研究チーム
  • 代表連絡先:電話029-838-7708
  • 区分:動物衛生
  • 分類:研究・普及

背景・ねらい

マダニは、吸血による貧血などの宿主動物への直接被害と種々病原体を媒介・伝播して宿主に疾病を引き起こす。そのため、マダニを防除することは、宿主への直接被害及び疾病制御の両面で重要である。現行の殺ダニ剤に全面的に依存したマダニ制御対策は薬剤耐性ダニの出現、環境問題などから、抜本的な転換が求められている。吸血性節足動物のマダニは、宿主血液を唯一の栄養源として、卵・幼・若・成ダニからなる生活史を維持しているが、生存基盤となる吸血の仕組みは分かっておらず、そのメカニズムを解明することは、新たなマダニ制圧技術開発の提案につながる(図1,2)。

成果の内容・特徴

  • 人獣寄生性マダニのフタトゲチマダニ唾液腺から、蛋白分解酵素阻害剤のヘマンギンを検出した(図3)。
  • ヘマンギンはセリンプロテアーゼ阻害物質活性を保有し、濃度依存的に血管内皮細胞の増殖を抑制して、血管形成を阻止する(図4)。
  • ヘマンギンの血管新生抑制作用は絨毛尿膜でも確認され(図5)、創傷治癒等に必要な血管新生をヘマンギンが顕著に阻害すると考えられる。
  • 遺伝子操作によって作出したヘマンギンを作り出せないフタトゲチマダニを動物に付着させると、マダニが宿主皮下に形成するBlood poolと呼ばれる血液プールの形成不全が惹起され、吸血は著しく阻害される。
  • マダニ唾液腺からは、これまでに血液凝固を抑制する分子は多数報告されてきたが、ヘマンギンのような血管新生を抑制する機能の発見は初めてである。ヘマンギンはマダニの大量かつ持続的吸血を可能にする役割を果たしていると考えられる。

成果の活用面・留意点

  • マダニは自身が作り出している物質によって、宿主血液を容易に吸血できるようになっていることが示唆された。
  • 宿主動物にはない、マダニの吸血行動を支えるヘマンギン等の吸血調節物質を不活化することは、新たなマダニ制御技術の開発に利用できるものと思われる。
  • ヘマンギンは血管新生に起因する、ガン・糖尿病などの治療薬開発の創薬候補分子としての可能性も考えられる。

具体的データ

図1 吸血中のフタトゲチマダニ.

図2 皮下に形成されたBlood pool (矢頭)

図3 マダニ唾液腺で作られているヘマンギン(緑色蛍光)

図4 正常ヒト臍帯静脈内皮細胞に対するヘマンギンの管腔形成抑制

図5 絨毛尿膜におけるヘマンギンの血管新生の抑制

その他

  • 研究課題名:新興・再興人獣共通感染症病原体の検出及び感染防除技術の開発
  • 中課題整理番号:322a
  • 予算区分:新技術創出
  • 研究期間:2004~2008年度
  • 研究担当者:辻 尚利、八田 岳士、カイルル イスラム、藤崎幸蔵(鹿児島大)
  • 発表論文等:Islam MK. et al. (2009) PLoS Pathog. 5, e1000497
法人番号 7050005005207