ノカルジアの魚類マクロファージ内における生存戦略に関する研究

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K05805
• Research Institution: Fisheries Research and Education Agency
• Principal Investigator: 嶋原 佳子 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 増養殖研究所, 主任研究員 (50570115)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西木 一生 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, 日本学術振興会特別研究員 (70817048) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ノカルジア症 / ブリ / カタラーゼ / SOD

Outline of Annual Research Achievements

宿主に侵入した微生物はマクロファージに貪食・殺菌されるが、病原細菌の中にはこの殺菌作用から回避する機構を持つものが存在する。ブリ属魚類のノカルジア症原因菌もこのような機構を有しており、マクロファージを足がかりに生体内での感染を広げ、主要な症状である肉芽腫を形成すると考えられている。このように、マクロファージ内での殺菌抵抗性機構はノカルジア菌の重要な病原性因子の一つであり、本機構の解明が感染防除対策を講じる上で極めて重要である。本研究では、この機構のうち、活性酸素種に対する抵抗因子である解毒酵素に着目し、ノカルジア菌の病原性における役割を明らかにする。H31年度は、前年度のゲノム等の解析により確認されたスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)とカタラーゼについて、宿主であるブリの細胞や組織内での働きをモニタリングするため、各酵素の遺伝子を特異的に検出、定量できる実験系の開発を行った。SOD、カタラーゼともそれぞれ2遺伝子ずつ存在したため、計4遺伝子を対象にqPCRのプライマーを複数設計し、反応性を確認した。その結果、4遺伝子全てについて、宿主であるブリや他の魚病細菌には反応せず、ノカルジア菌の対象遺伝子のみを特異的に検出する系を作ることができた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

概要に記載した内容に加え、ブリのマクロファージ内におけるノカルジアの増殖を観察する計画であったが、出産により年度後半に研究を中断したため実施できなかった。

Strategy for Future Research Activity

ブリのマクロファージにノカルジア菌を暴露し、宿主の細胞内で増殖する際にノカルジア菌のSODやカタラーゼ遺伝子が発現しているのかをモニタリングする。病原性に関与していると考えられる遺伝子を欠損させた菌株を作出し、ブリのマクロファージ内での増殖を観察する。

Causes of Carryover

出産により計画していた研究の一部を実施できなかったこと、実施したqPCRのプライマー設計や動作確認では、あまり大きな問題が生じなかったことから、研究がうまくいかない場合を考慮して計上していた研究協力者との打ち合わせを目的とした旅費、実験補助の人件費は使用しなかった。物品費も、研究の一部を実施できなかったこと、実施した内容は比較的スムーズに進んだことから、当初の予定よりも使用額が少なくなった。研究再開後は育児等により思うように研究が進まない可能性が高いので、繰り越した予算は、実験補助の人件費や協力者との情報交換のための旅費など効率的に研究を進めるために使用する計画である。