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Physiological significance of desialylation in fish glycoconjugates

Research Project

Project/Area Number 17J06604
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Aquatic life science
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

大石 一樹  鹿児島大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsスフィンゴ糖脂質 / ラクトシルセラミド / 肝臓 / Edwardsiella tarda / シアリダーゼNeu3 / ガングリオシド / 脂質代謝 / トリグリセリド / 魚類肝細胞
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、魚類シアリダーゼの生理機能を明らかにするため、環境や感染などの視点から糖鎖およびシアリダーゼの生理的意義の解明を目指している。本年度は、魚病バクテリア感染におけるスフィンゴ糖脂質の意義について検討した。
Edwardsiella tardaはヒラメなどに感染し、養殖業に甚大な被害をもたらす魚病細菌である。一般に、細胞表面の膜マイクロドメインを介して細胞内に侵入するとされるが、侵入に関与する分子については明らかになっていない。そこで、膜マイクロドメインに多く存在するスフィンゴ糖脂質に着目して解析を進めた。メダカを用いた解析から、E. tarda感染魚の肝臓ではスフィンゴ糖脂質の合成が抑制されており、スフィンゴ糖脂質が感染に関与していることが示唆された。次に、魚類培養細胞を用いてスフィンゴ糖脂質がE. tarda感染に与える影響を調べたところ、細胞間でE. tarda感受性に違いが認められた。そこで、細胞の糖脂質組成を比較したところ、E. tarda感受性が高い細胞ではスフィンゴ糖脂質の1種であるラクトシルセラミド(LacCer)の発現が高いことが分かった。さらに、LacCerの発現を誘導した細胞ではE. tarda感染が促進され、LacCerの発現を阻害した細胞では感染が抑制されたことから、LacCer発現量がE. tarda感染に関与していることが示唆された。そこで、その作用機序を明らかにするため、E. tardaへのLacCer曝露を行い、その性状変化を観察した。その結果、E. tardaの増殖速度に差は認められないが、細胞への感染が阻害され、M. tuberculosisなどと同様の機構でLacCerが接着に関与していることが示唆された。以上の結果より、宿主LacCerはE. tarda感染を制御する重要な因子であることが示唆された。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Regulation of triglyceride metabolism in medaka (Oryzias latipes) hepatocytes by Neu3a sialidase2020

    • Author(s)
      Oishi K., Miyazaki M., Takase R., Chigwechokha KP., Komatsu M., Shiozaki K.
    • Journal Title

      Fish Physiology and Biochemistry

      Volume: 46 Issue: 2 Pages: 563-574

    • DOI

      10.1007/s10695-019-00730-6

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Functional Characterization of Fish Sialidases and Their Diversity among Different Orders2019

    • Author(s)
      Shiozaki, K., Oishi, K., Honda, A.
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: 31 Issue: 178 Pages: E7-E13

    • DOI

      10.4052/tigg.1518.1E

    • NAID

      130007556927

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • Year and Date
      2019-01-25
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional Characterization of Fish Sialidases and Their Diversity among Different Orders2019

    • Author(s)
      塩﨑一弘、大石一樹、本田晃伸
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: 31 Issue: 178 Pages: J7-J14

    • DOI

      10.4052/tigg.1518.1J

    • NAID

      130007556931

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • Year and Date
      2019-01-25
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Desialylation by Edwardsiella tarda is the initial step in the regulation of its invasiveness2019

    • Author(s)
      Vo Linh Khanh、Tsuzuki Toshiharu、Kamada-Futagami Yuko、Chigwechokha Petros Kingstone、Honda Akinobu、Oishi Kazuki、Komatsu Masaharu、Shiozaki Kazuhiro
    • Journal Title

      Biochemical Journal

      Volume: 476 Issue: 21 Pages: 3183-3196

    • DOI

      10.1042/bcj20190367

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 魚病細菌Edwardsiella tardaは宿主Neu3のガングリオシド分解を利用して感染する2019

    • Author(s)
      大石一樹 、守瀬萌里 、Vo Khanh Linh 、佐橋大地 、小松正治 、塩﨑一弘
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] メダカNeu3aによるガングリオシド組成の変化は魚類肝臓細胞のトリグリセリド蓄積量を減少させる2018

    • Author(s)
      大石一樹、小松正治、塩﨑一弘
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Desialylation of gangliosides regulates triglyceride accumulation in fish liver2017

    • Author(s)
      Oishi, K., Miyazaki, M., Nishimura, W., Komatsu, M., Shiozaki, K.
    • Organizer
      The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium “Fisheries Science for Future Generations”
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 魚類肝臓細胞におけるガングリオシド脱シアリル化を介した脂質蓄積機構の解明2017

    • Author(s)
      大石一樹、宮﨑未奈、髙瀬 諒、西村 渉、小松正治、塩﨑一弘
    • Organizer
      生命科学系学会合同年次大会 (ConBio2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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