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Elucidation of the mechanism of DNA vaccine efficacy in fish

Research Project

Project/Area Number 20H03081
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 40040:Aquatic life science-related
Research InstitutionFisheries Research and Education Agency

Principal Investigator

Takano Tomokazu  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), 主任研究員 (40533998)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杣本 智軌  九州大学, 農学研究院, 准教授 (40403993)
松浦 雄太  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) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
KeywordsDNAワクチン / ギンブナ / ラブドウイルス / 受動免疫 / 中和抗体 / 白血球 / CD8 / DNAワクチ / 魚類 / 細胞性免疫 / 免疫 / クローンギンブナ
Outline of Research at the Start

既存の水産用ワクチンで防除可能な魚病には限界があるため、新しい技術を利用した水産用ワクチンを導入する必要がある。特に、細胞性免疫(細胞内に感染するウイルス等に対して感染防御を担う免疫応答)を惹起するDNAワクチンの導入が期待されている。しかし、魚類におけるDNAワクチンの有効性発揮メカニズムについては断片的な情報しかなく、科学的な情報の蓄積が求められている。本研究では、魚類において唯一、細胞傷害試験や白血球移入実験による細胞性免疫機能の解析が可能なクローンギンブナをモデルとして、DNAワクチン接種魚の体内で誘導される病原微生物排除機構を、細胞および遺伝子レベルから解明する。

Outline of Final Research Achievements

The immune response of clonal crucian carp inoculated with a DNA vaccine against fish rhabdovirus (CHNV) was analyzed in this study. Specifically, leukocytes from DNA-vaccinated crucian carp were transplanted into the naive fish and then challenged with CHNV to evaluate the passive immune effect. Furthermore, gene expression was comprehensively analyzed when leukocytes from DNA-vaccinated crucian carp were co-cultured with CHNV-infected cultured cells established from the crucian carp. A series of analyses indicated that the role of leukocytes other than CD8+ T cells may be important in exerting the protective efficacy of the vaccine.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

魚類用のDNAワクチン開発を加速させるためには、DNAワクチン有効性発揮のメカニズム解明が重要である。本研究では、個体間で細胞移植が可能なクローンギンブナを利用し、DNAワクチンの効果発揮にはCD8-白血球(CD8+T細胞以外の細胞)の働きが重要であることを示した。これまでDNAワクチンの効果には感染細胞を傷害するCD8+T細胞の活性化が重要だと考えられてきたため、今回得られた知見は魚類のDNAワクチン研究を新たな視点に導くきっかけになりえる。今後、CD8-白血球活性化の指標を利用することで、効果の高いDNAワクチンのスクリーニングなど、開発の効率化につながることが期待できる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Innate cell-mediated cytotoxicity of CD8+ T cells against the protozoan parasite Ichthyophthirius multifiliis in the ginbuna crucian carp, Carassius auratus langsdorfii.2021

    • Author(s)
      Sukeda M, Shiota K, Kondo M, Nagasawa T, Nakao M, Somamoto T
    • Journal Title

      Developmental and Comparative Immunology

      Volume: 115 Pages: 103886-103886

    • DOI

      10.1016/j.dci.2020.103886

    • NAID

      120007188795

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [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 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Characterization of CD83 isotypes expressed on monocyte-macrophage lineage in ginbuna crucian carp2023

    • Author(s)
      Tran Thu Trang, Takahiro Nagasawa, Miki Nakao, Tomonori Somamoto
    • Organizer
      16th Congress of the International Society for Developmental and Comparative Immunology (ISDCI)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Expression of CD83 isotypes during the differentiation of monocyte-macrophage lineage in ginbuna crucian carp2023

    • Author(s)
      Tran Thu Trang, Takahiro Nagasawa, Miki Nakao, Tomonori Somamoto
    • Organizer
      第34回日本比較免疫学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 硬骨魚類の病原体に対する細胞性免疫機構2023

    • Author(s)
      杣本智軌
    • Organizer
      令和5年度日本水産学会九州支部大会・ミニシンポジウム
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Differential expression of two CD83 isotypes in monocyte-macrophage lineage in ginbuna crucian carp2023

    • Author(s)
      Thu Trang Tran, Takahiro Nagasawa, Miki Nakao, Tomonori Somamoto
    • Organizer
      水産学会春季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Characterization of CD83 isotypes expressed in monocyte and monocyte-derived dendritic-like cells in ginbuna crucian carp2022

    • Author(s)
      Thu Trang Tran, Takahiro Nagasawa, Miki Nakao, Tomonori Somamoto
    • Organizer
      水産学会秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] フナ造血器壊死ウイルス(CHNV)に対するDNAワクチン2022

    • Author(s)
      高野倫一・松浦雄太・梅田剛佑・吉野友晃・中西照幸・松山知正・杣本智軌
    • Organizer
      令和4年度日本魚病学会春季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 粘膜組織を介した抗原投与法の違いによるギンブナ抗体産生応答の比較2021

    • Author(s)
      阪中晴子・長澤貴宏・中尾実樹・杣本智軌
    • Organizer
      令和3年度日本魚病学会秋季大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 魚類CD8+T細胞のMHC非依存的な細胞媒介性細胞傷害における寄生原虫認識受容体の探索2021

    • Author(s)
      助田将樹,長澤貴宏,中尾実樹,杣本智軌
    • Organizer
      日本水産学会春季大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [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 Annual Research Report
  • [Book] 魚類の粘膜を介したワクチン投与法2020

    • Author(s)
      杣本智軌
    • Publisher
      アクアネット(湊文社)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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