2020 Fiscal Year Research-status Report
Mycobacterial infection to farm-raised fishes and evaluation of food safety
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20K05899
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| Research Institution | Tezukayama University |
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Principal Investigator |
藤原 永年 帝塚山大学, 現代生活学部, 教授 (80326256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 伸司 北海道科学大学, 薬学部, 教授 (50250212)
綾田 稔 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (90222702)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 抗酸菌 / 糖脂質 / ミコール酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、養殖魚から抗酸菌が頻繁に分離され、感染魚は腎・脾臓の肥大、粟粒結節を形成して感染後4-10週で死亡する。日本の食文化を脅かす事態となっている。ヒトにブルーリ潰瘍を発症するM. ulceransの近縁抗酸菌であるM. pseudoshottsii, M. shottsii, M. marinum等が主な起因菌と考えられ、類似点があると推測する。先ずは、これら近縁抗酸菌の標準株を入手し、魚類感染抗酸菌の臨床分離株を分離収集することから始め、最終的に可能な限り菌種を同定した。抗酸菌に特徴的なミコール酸分子は分子種やサブクラスに菌種特異性があり、宿主免疫応答に影響することが推察されるため、分子種やサブクラスの偏在性を検討した。さらに、各魚類臨床分離株を培養して十分な菌体を回収し、総脂質画分を分画した。総脂質画分を薄層クロマトグラフィーで網羅的に脂質分子の分布を検討し、脂質生化学的偏在性を検討した。
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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
M. pseudoshottsii, M. shottsii, M. marinumの標準株を入手し、魚類感染抗酸菌の臨床分離株を分離収集することから始めた。DBミジット抗酸菌培養・検査システムを利用し、塗抹、培養検査を行い、菌種を同定した。魚類感染抗酸菌の臨床分離株として、M. pseudoshottsii 22株、M. marinum 16株、未同定株 9株を過去の保存株も含めて収集できた。魚類臨床分離株の死菌体をアルカリ加水分解してミコール酸画分を抽出し、メチルエステル化した。薄層クロマトグラフィーで展開した移動度からサブクラスの偏在性を検討した。質量分析（MALDI-TOF/MS, ESI/MS）で分子量を決定して分子種を同定した。各菌種はα, メトキシ, ケトミコール酸を中心に主要分子種が異なる菌種特異性が見られた。これらの菌種特異性が、宿主免疫応答に影響することが推察される。次に、各魚類臨床分離株を培養して十分な菌体を回収し、総脂質画分を分画した。総脂質画分を薄層クロマトグラフィーで網羅的に脂質分子の分布を検討し、脂質生化学的偏在性を検討中である。現在のところ、各臨床分離株からマイコラクトンやフェノール糖脂質の特徴的な脂質分子が検出され、菌種によりその構造が異なり、欠損株の存在も確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
各菌種のミコール酸組成に偏在性があり、魚類抗酸菌感染症の疫学的な調査を踏まえた病原性・感染性との相関を検討する。特徴的な糖脂質としてフェノール糖脂質に焦点を当て、その構造相関や欠損株の特徴を模索する。フェノール糖脂質は、魚類抗酸菌感染症の起因菌に共通して発現しており、菌種によりその構造が異なっていること、M. marinumの臨床分離株にはPGL欠損株も存在したことを既に明らかにした。ヒト抗酸菌症で血清学的診断の抗原として利用可能な脂質抗原であるトレハロース-ジミコール酸（cord factor, TDM）や糖ペプチド脂質（GPL）に加え、フェノール糖脂質についてその抗原性を検討し、血清診断への応用を検討する。また、マイコラクトンはM. ulceransに特徴的な病原因子といわれており、その構造がA/Bタイプである。M. pseudoshottsiiやM. marinumが同タイプのマイコラクトンを産生するか否かを検討する。微量成分であるマイコラクトンの検出系をHPLC-ESI/MSの質量分析で最適化することを検討する。
以上より、魚類感染抗酸菌症の疫学的な調査を基に、その起因菌における脂質分子と病原性の関連を中心に検討を進める。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた研究打合せ、疫学調査のための出張がコロナ禍で実施できなかった。
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