Development of methods to prevent microbial infection in shrimp aquaculture using useful microorganisms
| Project/Area Number |
22H00379
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
廣野 育生 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (00270926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小祝 敬一郎 東京海洋大学, 学術研究院, 助教 (10867617)
近藤 秀裕 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (20314635)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥42,250,000 (Direct Cost: ¥32,500,000、Indirect Cost: ¥9,750,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Fiscal Year 2022: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
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| Keywords | クルマエビ / バナメイエビ / WSSV / Vibrio / 有用細菌 / 病原ウイルス / ホワイトスポット病ウイルス / 急性肝膵臓壊死症 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、我々がこれまでの研究で病原微生物感染防御効果があることを明らかにした3種類の有用細菌を用い、それぞれをクルマエビ類に投与した際にクルマエビ類の遺伝子発現に影響を与えるのか、コンビネーションで投与したらどのような効果が見られるか、これら細菌が産生する物質の何が感染防除に働くのかについて感染試験、遺伝子発現解析および細胞学的な研究を駆使することで明らかにする。最終的には有用細菌を利用することで、養殖場で脅威となっている病原微生物感染症による被害を軽減するための技術開発を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
①有用細菌を給餌した際にエビの遺伝子発現動態に変化はあるのか
今年度は異なる有用細菌を給餌した際と感染防御効果が見られた有用細菌あるいは有用細菌生産物を混合して給餌した際に共通に遺伝子発現が変動する遺伝子を探索した。まず、感染防御効果が見られた有用細菌あるいは有用細菌生産物を混合して給餌し、感染防御効果が増強されるのかを人為感染試験により調べたが感染防御効果の増強は見られなかった。発現変動する遺伝子の中には共通に発現変動する遺伝子が複数みられた。これらの遺伝子の中にはcircular RNAの可能性がある配列も存在したことから、circular RNAとして他の遺伝子の機能発現を制御する機能が働いている可能性が示唆された。また、他の生物において免疫訓練に関与することが知られている遺伝子発現が増加していることも確認され、感染防御効果が見られた有用細菌あるいは有用細菌生産物を給餌することで、訓練免疫が活性化されていることも示唆された。
エビの胃内細菌叢については引き続きメタゲノム解析を行い、異なる有用細菌あるいはそれらの生産物を投与した際にエビの胃内細菌叢に変動が見られることがわかったが、エビの胃内細菌叢の構成は異なっていることがわかった。エビの胃内細菌叢についても感染防御効果が見られた有用細菌あるいは有用細菌生産物を混合して給餌した際の共通に増加あるいは減少する細菌群について今後は検討する予定である。
②有用細菌が産生するどのような物質がエビの生体防御を高めるのか
感染防御効果を付与する有用細菌が効果を発揮するためには菌自体が生きている必要があるのかについて、今年度も引き続き検討したが、最近の種類により異なることがわかった。ある種の有用細菌は生きた菌を給餌した場合のみ感染防御効果が見られ、別の細菌種では乾燥粉末化したものでも感染防御効果を付与るすことがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
複数の有用細菌給餌によるエビの遺伝子発現変動やエビの胃内細菌叢の変化について調べ、それらのパターンが異なることがわかるとともに、一部共通して発現変動する遺伝子群が存在することがわかった。有用細菌の種類によりエビへの感染防御効果付与に重要な細菌成分は異なることもわかってきた。これらのことから、研究は計画通りに進んでいると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
異なる有用細菌を給餌した際と感染防御効果が見られた有用細菌あるいは有用細菌生産物を混合して給餌した際に共通に遺伝子発現が変動する遺伝子について、それらの発現変動について詳細に調べるとともに、それらのRNA配列構造についても解析を進める。
エビの胃内細菌叢については異なる有用細菌を給餌した際と感染防御効果が見られた有用細菌あるいは有用細菌生産物を混合して給餌した際の共通性について検討する。
引き続き、エビの血球細胞のたシングルセル解析について有用細菌給餌による血球細胞への影響について検討する。
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Report
(3 results)
Research Products
(13 results)
