| Project/Area Number |
23K27003
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| Project/Area Number (Other) |
23H02310 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40040:Aquatic life science-related
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
北村 真一 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (40448379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
広瀬 裕一 琉球大学, 理学部, 教授 (30241772)
柳田 哲矢 山口大学, 共同獣医学部, 准教授 (40431837)
大林 由美子 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (60380284)
澤山 英太郎 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (70846071)
仲山 慶 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (80380286)
平山 真 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 講師 (40535465)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
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| Keywords | マボヤ / 被嚢軟化症 / レクチン / 免疫 / Azumiobodo hoyamushi / 鞭毛虫 |
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| Outline of Research at the Start |
病原鞭毛虫Azumiobodo hoyamushi（ホヤムシ）によるマボヤ被嚢軟化症は、同養殖に甚大な被害を与えている。本課題では、マボヤの免疫系とホヤムシの病原性因子の両側から、本症の発症メカニズムを解明することを目的とする。具体的には、宿主側からの研究として、生化学的アプローチによって、ホヤムシの凝集・殺虫に関わる液性因子を特定する。さらに、分子生物学的手法を駆使して、マボヤのホヤムシ排除に関わる免疫関連遺伝子を探索する。一方、ホヤムシ側からの研究として、細胞外プロテアーゼに注目しながら、宿主免疫系からの回避などに関わる病原性因子を探索する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
病原鞭毛虫Azumiobodo hoyamushi（ホヤムシ）によるマボヤ被嚢軟化症は、同養殖に甚大な被害を与えている。本課題では「被嚢軟化症の発症メカニズムの解明」を目的とし、「マボヤの細胞性・液性免疫」と「ホヤムシの病原性因子」を分子・細胞レベルで明らかにする。
研究年度1年目である令和5年度は、ホヤムシを凝集させる因子として、レクチンの探索を行った。ホヤムシは、植物由来レクチンである小麦胚芽凝集素および大豆レクチンで凝集し、コンカナバリンAでは弱い凝集が認められた。これらの阻害糖であるD-Mannose、GlcNAc、GalNAcを血漿に加えるとGlcNAcとGalNAcはホヤムシの凝集を阻害、D-Mannoseでは不完全な凝集阻害が確認された。これらのことから、ホヤムシを凝集させるのはGlcNAcおよびGalNAc結合性のレクチンであることが示唆された。そこで、アフィニティークロマトグラフィーでレクチンの分離を試みた結果、血漿からGlcNAcアガロースカラムでホヤムシを凝集させるレクチンの単離に成功した。
また、耐病性ホヤの作出の一環として、日本近海および韓国に生息するマボヤの遺伝的集団構造の解析を試みた。STRUCTURE解析からデルタKやlnP(K)を求めたところ、最適な集団数は3と推定され、宮城県鮫浦、韓国浦項、陸奥湾で同一の集団を構成することが明らかにされた。
さらに、強毒ホヤムシ、弱毒ホヤムシ、分離直後のホヤムシのRNAseqの解析を行い、培養ホヤムシと分離直後のホヤムシで発現している遺伝子が大きくことなることが示された。
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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
研究年度1年目に予定した項目のうち、レクチンの単離、マボヤの集団遺伝学的解析、強毒株および弱毒株のホヤムシの遺伝子発現解析について、ほぼ予定通り達成した。耐病性マボヤを作出するための感染実験は遅れがみられるが、レクチンの単離が予想以上に進展したので、全体としては予定通りの進捗と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究年度２年目は、単離したホヤムシを凝集するレクチンの組換えレクチンを作製し、糖結合性解析、安定性解析、レセプター解析、立体構造解析を行い、その性状を解明する。また、ホヤムシの遺伝子発現解析を進め、病原性因子と思われるプロテアーゼを絞り込んでいく。さらに、耐病性ホヤの作出のために、感染実験を行い、感染耐過ホヤの遺伝学的特徴を解明する予定である。
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