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

2022 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, 水産技術研究所(南勢), 主任研究員 (50570115)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西木 一生 宮崎大学, 農学部, 助教 (70817048)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ノカルジア症 / ブリ / 食細胞 / SOD / カタラーゼ

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。R3年度までの研究では、ノカルジアのゲノムにはSODとカタラーゼの遺伝子が2種類ずつ存在することがわかり、それぞれの機能を解析するためにqPCRを開発した。R4年度は病原性への関与について知見を集めるため、感染魚体内における各遺伝子の働きを解析するとともに、欠損株の作出を試みた。鰓や脾臓などノカルジア症の症状である肉芽腫が形成される臓器を対象にモニタリングを行った結果、4遺伝子のうち3遺伝子の発現が確認でき、感染時にSODやカタラーゼが何らかの役割を果たしていることが示唆された。病原性への関与を確かめるための欠損株はCRSPRのベクターを作製し、細菌への導入を試みているところである。作出できれば試験管内でブリの白血球に感染させ、細胞内での増殖を観察する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初の計画では欠損株を用いた感染試験を年度内に行う計画であったが、新型コロナの感染拡大による保育園の休園などにより休暇を取ることが多く、計画よりも遅滞した。

Strategy for Future Research Activity

今後は現在進めている欠損株の作成を続け、作出できれば試験管内での感染試験等により病原性に各遺伝子が関わっているのかを考察する。

Causes of Carryover

感染試験にブリを用いたが、所内で生産した種苗を利用することができ、外部から購入せずとも研究を進めることができた。次年度は引き続き欠損株の作出を行うため、それに係る消耗品や分担者との情報交換のための旅費など、研究をスムーズに進めるために使用する計画である。