エロモナス属菌の鉄獲得機構の解析と魚病発現の寄与に関する研究

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K07591
• Research Institution: Matsuyama University
• Principal Investigator: 舟橋 達也 松山大学, 薬学部, 教授 (60343646)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 鉄 / Aeromonas hydrophila / シデロフォア

Outline of Annual Research Achievements

エロモナス属菌のうち、Aeromonas hydrophilaの病原性発現における鉄獲得機構の寄与について明らかにすることを目的とする。さらに、魚病発現におけるシデロフォア（三価鉄輸送キレーター）産生やヘム鉄利用系の関与と鉄制御外膜受容体の魚病ワクチンとしての可能性について基礎的な評価を行い、鉄獲得機構が魚病を予防するためのターゲットの1つとなりうることを明らかにする。
当該年度ではエロモナス感染症の鯉より単離されたA. hydrophila菌株から3種の鉄制御外膜受容体遺伝子について塩基配列を決定し、その遺伝子欠失株を作製した。3種の鉄制御外膜受容体のうち、エロモナス感染症のワクチン候補と考えられる2種の鉄制御外膜受容体についてpETベクターを用いて大量発現系を構築し、ヒスチジンタグタンパク質として精製した。本菌が産生するシデロフォアであるAmonabactinの生合成酵素EntA遺伝子についても塩基配列を決定し、その遺伝子欠失株を作製した。当該年度の研究により、今後、試験魚に投与するための遺伝子欠失株やワクチン候補としての鉄制御外膜受容体の精製物を得ることができ、本菌における病原性発現への鉄獲得機構の寄与について詳細に解析することが可能となった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究ではまず、A. hydrophilaにおける鉄獲得機構について解析することを目的としている。当該年度予定していたA. hydrophila魚病由来株において鉄獲得機構に関与する3種の鉄制御外膜受容体遺伝子の欠失株を作製することができた。エロモナス感染症のワクチン候補と考えられる2種の鉄制御外膜受容体については大量発現系を構築し、ヒスチジンタグタンパク質として精製することができた。しかし、もう1種類の鉄制御外膜受容体については培養条件や発現ベクターについて種々の検討を行ったが、現在までに大量発現系を構築することができていない。そのため、当初計画していた試験魚への投与実験については次年度に実施することとした。

Strategy for Future Research Activity

鉄豊富条件もしくは鉄欠乏条件下で培養したA. hydrophila菌体をホルマリンで不活化し、試験魚に投与、その後に生菌を投与することにより病原性発現の変化について観察する。鉄欠乏条件下で培養した菌体のホルマリン不活化成分で病原性発現が低下した場合には大量発現により精製した鉄制御外膜受容体タンパク質のワクチンとしての効果についても解析を行う。また、試験魚に鉄制御外膜受容体遺伝子の欠失株を投与することによっても病原性発現の変化を観察し、鉄獲得機構の本菌病原性発現への寄与について解析を行う。

Causes of Carryover

当該年度に実施を予定していた試験魚への投与実験で使用する鉄制御外膜受容体の大量発現系の条件検討に想定以上の時間を費やしたことから、当初計画していた試験魚への投与実験を次年度に実施することにしたため。