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クルマエビのフリーラジカル生成遺伝子群の解明とこれらを指標とした早期診断への応用

Research Project

Project/Area Number 11J11175
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General fisheries
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

稲田 真理  宮崎大学, 農学部, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsキサンチン酸化還元酵素 / フリーラジカル / クルマエビ / 遺伝子ノックダウン / 生体防御 / 殺菌・殺ウイルス / Dualオキシダーゼ(Duox) / NADPHオキシダーゼ(Nox) / ウイルス病・細菌感染症 / 一酸化窒素合成酵素(NOS) / 遺伝子
Research Abstract

エビ養殖において、高密度飼育によるエビの感染防御能力の低下等により、ウイルス病や細菌感染症を主とした疾病が世界各地で発生している。本研究では、エビ類における生体防御と生命維持などの統合的な生体制御機構をフリーラジカル生成酵素群の側面から明らかにし、これらの遺伝子を早期疾病診断へ応用することを目的とした。
平成25年度はROS生成酵素であるキサンチン酸化還元酵素(xanthineogxidoreductase : XOR)の遺伝子の同定、各種解析、およびを初年度から同定された各遺伝子の組織局在性の特定および、各遺伝子の有効利用法の探索を行う計画であった。クルマエビのXDH遺伝子の全長は4,328bp、推定1,362アミノ酸残基、推定アミノ酸分子量は、150kDaであった。分子系統解析において節足動物のXDHとクラスターを形成した。アミノ酸配列を用いた相同性解析において、ゼブラフィッシュと56.5%、ヒトと54.2%、キイロショウジョウバエと53.1%の相同性を示した。ドメイン解析において、XDHの特徴的なドメインは生物間においてよく保存されていた。平常時のクルマエビの各臓器における発現解析において、クルマエビのXDHは中腸腺および脳において高い発現を示した。またin vivoの感染実験において、クルマエビ急性ウイルス血症原因ウイルス(penaeid rod-shaped DNA virus : PRDV) 108時間以降に、鰓においてクルマエビのXDHの遺伝子発現が低下傾向を示した。
本研究期間において同定、機能解析が進められたフリーラジカル生成遺伝子群(NOS, Nox, DuoxおよびXDH)のうち、NoxおよびDuoxがPRDV感染時に有意に高い発現を示すことから、疾病診断、特にPRDV感染時の遺伝子マーカーの候補に選定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究課題である「クルマエビのフリーラジカル生成遺伝子群の解明とこれらを指標とした早期診断への応用」の最終目標であるエビ養殖現場で応用するために必要な基礎データを構築できたことから、本研究はおおむね順調に進展したといえる。

Strategy for Future Research Activity

各遺伝子の有効利用法を応用し、エビ養殖現場で役立つ疾病防除法を確立する。

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Deciphering of the Dual oxidase (Nox family) gene from kuruma shrimp, Marsupenaeus japonicus:fun-length cDNA cloning and characterization2013

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Journal Title

      Fish & Shellfish Immunology

      Volume: 34巻2号 Issue: 2 Pages: 471-485

    • DOI

      10.1016/j.fsi.2012.11.026

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular cloning and characterization of the NADPH oxidase from the kuruma shrimp, Marsupenaeus japonicus : Early gene up-regulation after Vibrio penaeicida and poly (I:C) stimulations in vitro2012

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Probes

      Volume: 26巻1号 Issue: 1 Pages: 29-41

    • DOI

      10.1016/j.mcp.2011.11.002

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Identification, Gene Expression during Infection of Pathogen and Knockdown of Free Radical Generation Enzymes in Kuruma Shrimp Marsupenaeus japonicus2014

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Organizer
      17th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research International (SFRRI 2014)
    • Place of Presentation
      京都国際会館(京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] FREE RADICAL GENERATION ENZYME IN KURUMA SHRIMP Marsupenaeus japonicus : NOX FAMILY GENES SHOWED HIGH LEVEL EXPRESSION DURING WSSV INFECTION2013

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Organizer
      First International Conference of Fish and Shellfish Immunology
    • Place of Presentation
      Vigo (Spain)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Free radical generation enzymes in kuruma shrimp Marsupenaeus japonicus2012

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Organizer
      JSPS・NRCT Asian Core University Program
    • Place of Presentation
      東京海洋大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-12-07
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] クルマエビ(Marsupenae。/4,。inicus)のフリーラジカル生成遺伝子群に関する研究2012

    • Author(s)
      稲田 真理
    • Organizer
      平成24年度 日本水産学会秋季大会
    • Place of Presentation
      水産大学校(山口県)
    • Year and Date
      2012-09-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] MOLECULAR CLONING, EXPRESSION ANALYSIS AND KNOCKDOWNOF NADPH OXIDASE GENE, MjNOX, IN KURUMA SHRIMP Marsupenaeus japomcus2012

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Organizer
      AQUA2012 Global Aquaculture - Securing our Future
    • Place of Presentation
      プラハ(チェコ)
    • Year and Date
      2012-09-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular Cloning and Expression Analyses of Free Radical GenerationEnzymes in Kuruma Shrimp Marsupenaeus japonicus2012

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Organizer
      The 12th Congress of the International Society of Developmental and Comparative Immunology
    • Place of Presentation
      Hilton Fukuoka Sea Hawk Hotel (福岡県)
    • Year and Date
      2012-07-13
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification and Expression Analysis of Nitric Oxide Synthase Gene, MjNOS, in Kuruma Shrimp Marsupenaeus japonicus and its mRNA variants2011

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Organizer
      University of Miyazaki-PSU Joint Seminar Program
    • Place of Presentation
      Prince of Songkla University(タイ)
    • Year and Date
      2011-12-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Molecular cloning, mRNA variants and ability of NO generation of the Nitric Oxide Synthase Gene, MjNOS, in Kuruma Shrimp Marsupenaeus japonicus2011

    • Author(s)
      Mari Inada
    • Organizer
      8th Symposium on Diseases in Asian Aquaculture
    • Place of Presentation
      Milagres Hall Complex(インド)
    • Year and Date
      2011-11-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] クルマエビ(Marsupenaeus japonicus)の活性酸素生成酵素Noxファミリーに関する研究2011

    • Author(s)
      稲田真理
    • Organizer
      平成23年度日本魚病学会秋季大会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県)
    • Year and Date
      2011-10-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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