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Functional elucidation of the NK cells in cell-mediated immunity and development of immunostimulants that induce cell-mediated immunity in fish

Research Project

Project/Area Number 19K15914
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 40040:Aquatic life science-related
Research InstitutionFisheries Research and Education Agency

Principal Investigator

Matsuura Yuta  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(南勢), 研究員 (40823894)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
KeywordsNK細胞 / 細胞性免疫 / ギンブナ / ナチュラルキラー細胞 / 細胞内寄生細菌
Outline of Research at the Start

魚類養殖において、細胞内に侵入し増殖する細胞内寄生細菌やウイルスによる感染症が大きな問題となっている。特にブリ類のノカルジア症は、国内で発生する魚病被害額の15~30%に匹敵するほどの甚大な経済損失をもたらしており、対策が求められている。これら病原体に対する感染防御に重要な役割を担うリンパ球として、ナチュラルキラー(NK)細胞が知られているが、魚類におけるNK細胞の特性や機能は不明である。本研究では、これら感染症におけるNK細胞の役割やその免疫機構解明を目指す。さらに、NK細胞の活性化を指標とした細胞性免疫誘導性の免疫賦活剤開発を行い、養殖魚の感染症被害軽減を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Infections caused by intracellular bacteria or viruses have been a serious problem in fish aquaculture. Although Natural killer (NK) cells are effector cells involved in the protection against these pathogens, the studies of the function of NK cells in fish have been limited. In this study, we explored marker molecules of fish NK cells and developed an antibody that reacts with it as a research tool for the analysis of the function of NK cells in ginbuna crucian carp, Carassius auratus langsdorfii. Besides, we established a method of forced expression of immortalizing genes for fish leukocytes. The method is applicable in generating immortalizing NK cells and obtaining pure NK cell lines. We lastly found that heat-killed Enterococcus faecalis was an immunostimulant that could induce cell-mediated immunity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

NK活性を有する細胞集団を同定し、その集団でのみ高発現している遺伝子をマーカーとして活用するというアプローチは魚類の先行研究にはない新規手法である。これまでの魚類NK細胞研究は、クローンや近交系の存在しない魚種が用いられ、遺伝的に均一な細胞の準備ができないため、養子移入実験などの実施が困難であった。本研究でクローンギンブナに対する研究ツールを開発できたことは、養子移入実験などこれまで解析出来なかった魚類NK細胞の役割を解明する上で非常に重要である。本研究で見出した免疫賦活剤は、現在養殖の現場で問題となっている細胞内寄生細菌等の感染症に対する防除技術として利用でき、社会的意義が大きい。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Development of a method to quantify endogenous IFNγ protein in amberjack species2020

    • Author(s)
      Matsuura Yuta、Takano Tomokazu、Matsuyama Tomomasa、Sakai Takamitsu、Terashima Sachiko、Nakayasu Chihaya
    • Journal Title

      Fish & Shellfish Immunology

      Volume: 107 Pages: 251-259

    • DOI

      10.1016/j.fsi.2020.10.013

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current status of fish vaccines in Japan2019

    • Author(s)
      Matsuura Yuta、Terashima Sachiko、Takano Tomokazu、Matsuyama Tomomasa
    • Journal Title

      Fish & Shellfish Immunology

      Volume: 95 Pages: 236-247

    • DOI

      10.1016/j.fsi.2019.09.031

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ノカルジア菌の感染防御抗原探索の試み2022

    • Author(s)
      松浦雄太, 高野倫一, 吉野友晃, 梅田剛佑, 松山知正
    • Organizer
      令和4年度日本魚病学会春季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Method to Quantify Endogenous IFNγ Protein in Amberjack Species2021

    • Author(s)
      松浦雄太, 高野倫一, 松山知正
    • Organizer
      49th Scientific Symposium of the UJNR
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ブリ類のインターフェロンγ(IFNγ)を定量する方法の開発2021

    • Author(s)
      松浦 雄太, 松山 知正, 高野 倫一, 中易 千早
    • Organizer
      令和3年度日本魚病学会春季大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ギンブナ顆粒球由来セリンプロテアーゼによる免疫機構に関する研究2020

    • Author(s)
      松浦 雄太, 松山 知正, 坂井 貴光, 栗田 潤, 高野 倫一, 寺島 祥子, 中易 千早
    • Organizer
      令和元年度日本魚病学会秋季大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] DNAワクチンの効果を高めるプラスミドベクターの設計に関する研究2019

    • Author(s)
      松浦 雄太, 松山 知正, 高野 倫一, 寺島 祥子, 中易 千早
    • Organizer
      令和2年度日本魚病学会春季大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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