Pathogenicity of microsporidian infecting masu salmon from Lake Biwa
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21K05733
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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 40030:Aquatic bioproduction science-related
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
横山 博 岡山理科大学, 獣医学部, 教授 (70261956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳田 哲矢 山口大学, 共同獣医学部, 准教授 (40431837)
白樫 正 近畿大学, 水産研究所, 准教授 (70565936)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 微胞子虫 / マス類 / 琵琶湖 / 生活環 / 病害性 / リアルタイムPCR |
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| Outline of Research at the Start |
琵琶湖産マス類に寄生する微胞子虫類は、スジエビとマス類を交互に宿主とする二宿主性生活環をもつと疑われる。本研究では、①微細構造観察と遺伝子解析により微胞子虫の属種を決定②スジエビとマス類を用いた双方向感染実験により生活環を解明③スジエビを様々な魚種に経口投与して魚種間における病害性の違いを明確化④琵琶湖における本微胞子虫の感染動態を解明し、在来魚や有害外来魚の個体群に影響を与える可能性を考察する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
琵琶湖産ニジマスの体側筋から新種記載された微胞子虫Inodosporus fujiokaiの感染について、宿主別の感受性の違いについて調べた。感染源としては、琵琶湖で捕獲されたスジエビの筋肉を甲殻から分離して懸濁液状にした後、魚へ投与する感染実験を実施した。その結果、本虫はビワマスやアマゴにも感染しただけでなく、酸欠症状を伴う死亡もみられ、心臓のシスト形成が心筋炎を引き起こし、心機能の低下によって酸欠から死に至ることが示唆された。また、本虫はサケマス類だけでなく、ウグイやマゴイなどのコイ科魚やブラックバスなどサンフィッシュ科にも感染することがわかったが、寄生強度（シスト数）はサケマス類ほどは高くなかった。
さらに、本虫の感染を定量的に評価するため、I. fujiokaiに特異的なリアルタイムPCR (qPCR)法を開発した。その結果、本ｑPCR法は1×10^3から^8遺伝子コピーの範囲で高い定量性を示した。スジエビ由来のI. fujiokai胞子懸濁液を用いてアマゴに浸漬感染後、経時的に体内臓器中のI. fujiokai遺伝子量を調査した結果、血液では感染1日目の遺伝子量が最も高く（10^3レベル）、速やかに血球内または血液中に移行すると考えられた。心臓や体側筋における遺伝子量は２日目以降顕著に増加したが、いずれも一時的に減少し、宿主免疫による一次的な増殖抑制が示唆された。感染後14日目に体側筋でシストが顕在化するとともに遺伝子量が10^5付近に達した。
以上の研究成果より、新種の微胞子虫I. fujiokaiは琵琶湖産のサケマス類だけでなく、コイ科魚など様々な魚種に感染し、様々な病態を呈することが明らかになったが、その病理学的メカニズムは不明のまま残された。今後、qPCR法などの技術を駆使して、本来の宿主および宿主間の感受性の違いを解明することが期待される。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Molecular and morphological description of a novel microsporidian Inodosporus fujiokai n. sp. infecting both salmonid fish and freshwater prawns2023
Author(s)
Yanagida, T., Asai, N., Yamamoto, M., Sugahara, K., Fujiwara, T., Shirakashi, S., & Yokoyama, H.
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Journal Title
Parasitology
Volume: 150
Issue: 1
Pages: 1-14
DOI
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Peer Reviewed
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