| Project/Area Number |
20H03128
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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 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
Murai Atsushi 名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (10313975)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水島 秀成 北海道大学, 理学研究院, 助教 (20515382)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | 畜産学 / 栄養生理学 / ニワトリ / 卵 / IgY / 抗体 / 母子免疫 / 鳥類 / ゲノム編集 / 生理学 / 栄養学 / ウズラ |
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| Outline of Research at the Start |
鳥類の卵黄には感染防御能を持つIgY抗体が蓄積しており、次世代ヒナの免疫能の強化に必須である。このIgYの輸送は卵胞に存在するIgY受容体との結合により行われると考えられているが、その同定例はない。本研究では、候補受容体として着目した「ホスホリパーゼA2受容体（=PLA2R）」が卵黄へのIgY輸送を担う受容体であることを証明し、この輸送の分子機構を解明することを目的とする。さらに、PLA2Rへの結合を強化した新しいIgY変異体を創出して、高IgY卵の創出を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Avian IgY antibodies are accumulated in egg yolks to protect against infection, and they are essential for strengthening the immune function of the next generation of chicks. In this study, we aimed to examine that PLA2R is the receptor responsible for IgY transport to the egg yolk. By investigating localization of PLA2R expression in the ovary, we found that PLA2R is expressed in the terminal capillaries of the theca cell layer of the ovarian follicle. Binding analysis of IgY mutants to PLA2R showed that the mutant with high transport efficiency (G365A) had strong binding activity to PLA2R, while the mutants with low transport efficiency (G365D, N408A) had weak binding activity to PLA2R. As an exception, the Y363A mutant, which is not transported to the egg yolk, was found to have a significantly strong binding affinity to PLA2R and was difficult to dissociate. Therefore, it was found that PLA2R is the key receptor that regulates IgY transport to the egg yolk.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
PLA2Rが鳥類の母子免疫を制御する鍵受容体であることが明らかにされたことで、母子免疫という多くの生物種が保有する事象の仕組みの一端が明らかとなった。そして、FcRY/IgY相互作用を制御することで、鳥類の卵黄中のIgY量を増やし、鳥類の新生ヒナの免疫力を高めるための新しい戦略を提供できる可能性を秘める。遺伝子改変されたFcRY/IgY相互作用によって引き起こされる免疫異常も慎重に考慮した上で、今後の研究戦略を練る必要があろう。
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