生物時計が調節する魚類の免疫リズムの解明 ～感染症の防除を目指して～
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20H03064
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
河野 智哉 宮崎大学, 農学部, 准教授 (60527547)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
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| Keywords | 魚類 / 免疫関連遺伝子 / 概日リズム / 時計遺伝子 / 免疫 / 感染症 |
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| Outline of Research at the Start |
生物時計が調節する魚類の免疫リズムを明らかにし、水産増養殖現場で使用される免疫増強剤の適切な投与タイミングを探る。
まず初めに、どれくらい多くの免疫分子が生体内で概日リズムを有しているのかを明らかにする。続いて、生物時計を調節する時計遺伝子を破壊した魚を用いて、時計遺伝子によるリズムの調節機構を詳細に探るとともに、免疫応答の強弱に概日リズムが存在するかを明らかにする。これらの試験結果に基づいて、免疫増強剤の効果を最大限に引き出す時間帯を提示する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
LPSを接種した時計遺伝子Bmal1-KOメダカの腎臓における炎症性サイトカイン(il1b, tnfa)の発現応答を調査したところ、同様の試験を行ったWTメダカと比べ減弱化することが確認された。これまでの研究において、上記炎症性サイトカインの転写調節領域には複数の時計遺伝子応答配列が存在することが確認されている。これらのことから、炎症性サイトカインの転写は時計遺伝子Bmal1によって制御されていることが示唆された。
昨年度に続き、時計遺伝子ROR-KOメダカ (ホモ個体) の作出を試みたが、得られる個体は早老となり実験に供試することができなかった。哺乳類において、時計遺伝子を破壊すると早老や未成熟など、様々な生理機構に変化が生じることが報告されている。このことから、本研究で見られた現象も時計遺伝子破壊によるものである可能性は高いが、今後さらなる調査を実施する予定である。
病原細菌(Edwardsiella piscicida)をホルマリンで不活化したものを免疫増強剤とし、時刻別の接種試験を行った。具体的には、LD12:12で飼育したメダカの腹腔にZT2またはZT14に上記増強剤を接種し、経時的に腎臓における炎症性サイトカイン (il1b, il6, il8, tnfa) およびToll様受容体 (tlr1, tlr5m, tlr9) の発現を調べた。その結果、ZT2に免疫増強剤を接種したメダカの頭腎におけるtnfa、il6、tlr1, tlr5mおよびtlr9の発現は、ZT14接種区と比べ有意に高いことが確認された。このことから、免疫増強剤の投与時刻によって、その後誘導される免疫応答に違いがあることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(20 results)
