| Project/Area Number |
20K12183
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
仲山 慶 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (80380286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 真一 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (40448379)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 免疫毒性 / RNA-seq / コイ / サルモニシダ / エストロゲン / サルモニサイダ / 感染症 / Aeromonas salmonicida / 有害性評価 |
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| Outline of Research at the Start |
免疫抑制作用を有する化学物質のスクリーニング法を開発し，評価すべき化学物質のランク付けを行う。また，コイにおけるサルモニサイダ症発症のマーカーを探索し，外観的症状の有無にかかわらず，発症の検出を可能とする。その上で，化学物質の暴露条件下での感染実験を行い，短期間の試験でマーカーの検出に基づく免疫抑制作用を評価する。短期試験で免疫毒性が検出された化合物については，発症率および死亡率を求める延長試験を実施し，短期試験の妥当性を評価する。以上の結果から，免疫毒性が現れる閾値を求め，致死毒性をはじめとした他の有害性の閾値と比較し，生態リスク評価における免疫毒性評価の必要性について議論する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに実施した遺伝子発現解析の結果から，サルモニシダ症を発症したコイの頭腎および体腎において，トリプトファンの異化に関わる代謝酵素群，とくにキヌレニン経路に関連する遺伝子群の発現が抑制されていることを明らかにした。この結果を裏付けるべく，コイにおけるトリプトファンおよびキヌレニンの濃度を測定することとし，まずはキヌレニンの分析法を検討した。高速アミノ酸分析計でのアミノ酸の一斉分析ではキヌレニンが分析対象に含まれていなかったため，その標準品を調製し，同分析計にて測定した。その結果，キヌレニンは他のアミノ酸のピークとは完全に分離されていたため，既存の分析法で同時に測定することが可能であることが確認できた。本手法でキヌレニンを測定する際の機器定量下限値は2.87 pmolであった。コイの稚魚における血しょう中キヌレニン濃度を測定したところ，その濃度範囲は3.2-7.7 uMであることがわかった。また，ハンドリングストレスを与えたコイの血しょう中キヌレニン濃度を測定したところ，ストレスの前後でキヌレニン濃度は変化しなかった。先行研究にて，ハンドリングストレスをうけたニジマスの脳および肝臓において，キヌレニンの濃度が上昇することが報告されており，急性ストレスに対するバイオマーカーとして提案されている。これらの結果から，ストレス負荷を受けた魚類において肝臓や脳などの臓器ではキヌレニン濃度の上昇がみられるが，血しょう中の濃度は変化しないと推察された。キヌレニン経路は脊椎動物で高度保存されているが，魚類におけるその機能的役割については十分に解明されていない。今後，サルモニシダ症発症と体内のキヌレニン濃度の変化との関係を解析する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナウイルス感染症対策によって，研究の実施を妨げる要因が複数存在した上，国際会議等での発表機会を持つことができなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度に確立した分析法を改変して，コイの組織中のキヌレニン濃度の測定法を確立する。さらに，サルモニシダ症を発症したコイの頭腎および体腎において生じたキヌレニン経路に関連する遺伝子群の発現変動と，キヌレニン濃度との関係を解析する。得られる結果から，魚類におけるキヌレニンの機能的役割を解明するための基礎的な知見を得るとともに，バイオマーカーとしての利用可能性について検討する。
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