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クルマエビ抗微生物性ペプチド群の抗ウイルス応答時の挙動

Research Project

Project/Area Number 20K06247
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

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

Principal Investigator

米加田 徹  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 (40597944)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsクルマエビ / 抗微生物性ペプチド群 / 免疫応答 / 血清プロテオーム
Outline of Research at the Start

抗ウイルス応答に関連する抗微生物性ペプチド群の遺伝子同定し、これらの測定系を構築する。病原体感染時におけるこれらの遺伝子の挙動あるいは局在を明らかにする。
また、これらの抗微生物性ペプチド群の産生誘導機構に関与する遺伝子群を特定するために、当該因子投与時の網羅的な遺伝子発現を解析する。
発現に変動が見られた遺伝子を抑制後にペプチド群の産生量を測定し,産生機構に関連する遺伝子を特定する。

Outline of Annual Research Achievements

クルマエビの血リンパ液中に存在する抗ウイルス応答関連因子のうち抗微生物性ペプチド群の挙動を把握することを目的として、その因子の特定や検出系の構築を試みている。クルマエビの血リンパ液中にはヘモシアニンと呼ばれるタンパク質が極めて多く存在しており、微量タンパク質の検出における阻害要因となっていた。これまでに、様々な手法によりヘモシアニンの除去を試みたところ、限外濾過カラムにより効率良く当該タンパク質を除去可能であることを見出した。また、この処理法を用いて、血リンパ液中タンパク質の網羅的解析を実施したところ、抗ウイルス応答を誘導させた個体において血リンパ液中のC型リゾチームの分泌量が増加することが明らかとなった。
これまでの網羅的遺伝子発現解析では、抗菌ペプチドとして知られる抗LPS因子の増加が認められていた。しかしながら、血リンパ液のプロテオーム解析ではこれらの因子は検出限界以下となり、その挙動をとらえるには至らなかった。そこで、血リンパ液ではなく、血球中のタンパク質も併せて解析を実施した。その結果、3種の抗LPS因子ファミリーが検出され、またこれらのタンパク質の抗ウイルス応答誘導群の発現量は対照群よりも高い値を示した。このように、抗LPS因子は血球中で産生され、抗ウイルス応答時にはその産生量が増大することが明らかとなった。カブトガニにおける既往の知見によると抗LPS因子は抗菌ペプチドとして血リンパ液中にも分泌されている可能性が高いため、より鋭敏な手法による当該因子の検出系確立に着手している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

クルマエビの血リンパ液や血球から抗微生物性ペプチドを複数種検出し、それらを同定するに至った。また、抗ウイルス応答を誘導した個体での挙動が部分的に明らかとなり、当初の計画に沿った成果が得られている。これらの知見は、過去の網羅的遺伝子発現解析の結果を支持するものであり、今後の研究の進展に大きく寄与することが期待される。

Strategy for Future Research Activity

これまでに検出された抗ウイルス応答関連因子は低分子であるものが多いため、より低分子域にシフトした解析を実施することで、標的因子の検出感度の向上を図る。また質量分析では検出感度が限定的であるため、イムノアッセイをを利用した目的因子の検出系の開発に臨む。これらの手法により、血リンパ液中での標的因子の挙動をより高精度に把握し、抗ウイルス応答との関連性を追求する。

Report

(2 results)
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report

Research Products

(6 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Strategy for understanding the biological defense mechanism involved in immune priming in kuruma shrimp2021

    • Author(s)
      Mekata Tohru
    • Journal Title

      Developmental & Comparative Immunology

      Volume: 125 Pages: 104228-104228

    • DOI

      10.1016/j.dci.2021.104228

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identification of antigenic domains and peptides from VP15 of white spot syndrome virus and their antiviral effects in Marsupenaeus japonicus2021

    • Author(s)
      Boonyakida Jirayu、Xu Jian、Satoh Jun、Nakanishi Takafumi、Mekata Tohru、Kato Tatsuya、Park Enoch Y.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 12766-12766

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92002-8

    • NAID

      120007126510

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Immune toxicity of phenanthrene and its combined effects of white spot syndrome virus on the survival of kuruma shrimp (Penaeus Japonicus)2021

    • Author(s)
      Ito Mana、Satoh Jun、Hano Takeshi、Mekata Tohru、Ito Katsutoshi
    • Journal Title

      Ecotoxicology and Environmental Safety

      Volume: 208 Pages: 111640-111640

    • DOI

      10.1016/j.ecoenv.2020.111640

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Antigenic properties of VP15 from white spot syndrome virus in kuruma shrimp Marsupenaeus japonicus.2020

    • Author(s)
      Jirayu Boonyakidaa, Jian Xub, Jun Satoh, Takafumi Nakanishi,Toru Mekata,Tatsuya Kato, Enoch Y.Park.
    • Journal Title

      Fish & Shellfish Immunology

      Volume: 101 Pages: 152158-152158

    • DOI

      10.1016/j.fsi.2020.03.061

    • NAID

      120006821287

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of Effective Peptide Derived from WSSV-VP15 for Protection of Masupenaeus Japonicus Against WSSV2021

    • Author(s)
      Jirayu Boonyakida, Jian Xu, Jun Satoh, Takafumi Nakanishi, Toru Mekata, Tatsuya Kato, and Enoch Y. Park
    • Organizer
      日本農芸化学会2021年度大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] クルマエビの免疫様現象関連因子の発現抑制によるWSSVへの抵抗性について2021

    • Author(s)
      佐藤 純・米加田徹
    • Organizer
      令和3年度日本魚病学会春季大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2022-12-28  

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