高品質真珠生産へ向けて－挿核前の母貝の免疫抑制が真珠形成に与える影響解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K06204
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 佐野 菜採 三重大学, 生物資源学研究科, 学術研究員 (50636545)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古丸 明 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (10293804)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 真珠養殖 / レクチン / RNA-seq / 貝殻形成タンパク質

Outline of Annual Research Achievements

真珠養殖では，母貝を挿核前に過密飼育する等して生理状態を抑制し，挿核に適した状態にする「仕立て」が行なわれている。本研究はこの「仕立て」を免疫抑制としてとらえ，その指標にアコヤガイの血リンパ中のガレクチン量を提示できるかを検討するものである。
本年度はまず，血リンパ中のアコヤガイガレクチンを測定するために，96穴マイクロプレートに抗原を固相化し，抗ガレクチンウサギ抗体を一次抗体とし，抗ウサギIgG抗体を二次抗体としたペルオキシダーゼの発色系のELIAの系の構築を試みた。抗体作成の遺伝子配列から推測し合成したペプチドの希釈系列を検量線とした。抗体濃度，反応時間等を検討し，その最適条件を決定した。
2020年６月に三重県志摩市の真珠養殖場で養殖業者が一般的に行っている方法で仕立てを行い，仕立てを行っていないもの，仕立てが未完成なもの，完成しているもの，の３群各12個体のアコヤガイ母貝から血リンパを採取し，構築したELISA でレクチン量を測定した。その結果，3群に有意差は認められなかった。
そこで，仕立てにより，より顕著な影響があると考えられる外套膜膜縁部の遺伝子発現を比較することとし，仕立てを行っていない3個体と仕立てが完了した3個体のRNA-seq解析を行い，発現変動遺伝子(DEG)抽出を行った。その結果，仕立てにより発現が低下する遺伝子，上昇する遺伝子を複数個抽出することができた。これらの遺伝子のリアルタイムPCRによる定量を行い，変動を確認した。
また，最終的に真珠袋の貝殻形成タンパクや免疫関連タンパクの遺伝子発現と真珠の品質の関連を見るため，その予備的な研究として，真珠袋の形成初期の遺伝子発現と真珠核のシミとの関連を明らかにする実験を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画では，仕立てと血リンパ中の液性免疫物質であるガレクチンの関係を明らかにする予定であった。今年度中にELISAを確立し，測定する予定であり，その計画は達成できた。しかし，予想に反して仕立てによるガレクチンの低下は顕著ではなかったため，新たな指標探索に着手できたため，おおむね順調と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今年度RNA-seq解析は外套膜膜縁部で行ったが，同様の解析を外套膜縁膜部で行い仕立てにより変動する遺伝子を抽出し，仕立ての有無，強度が異なる母貝での挿核後の発現の変動を明らかにする。また，これらの群の真珠のキズ・シミの有無，稜柱層の厚さを比較する。

Causes of Carryover

当該年度に学会参加の旅費を予定していたが，コロナで学会が中止となり使用しなかった。次年度の遺伝子発現解析に使用する予定である。