2023 Fiscal Year Annual Research Report
魚類L-アミノ酸オキシダーゼの免疫調節機能：ROSシグナリング起点としての役割
| Project/Area Number |
21K05770
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
木谷 洋一郎 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (70565340)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀井 宏泰 金沢大学, 生命理工学系, 准教授 (00610362)
長島 裕二 新潟食料農業大学, 食料産業学科, 教授 (40180484)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | L-アミノ酸オキシダーゼ / 生体防御 / ウイルス感染 / ゼブラフィッシュDanio rerio |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
L-アミノ酸オキシダーゼ（LAO）はアミノ酸の酸化的脱アミノ反応を触媒し，その結果として生じた過酸化水素が抗菌活性を示す。LAOは一部の魚類において生体防御物質として機能するが，LAO活性を示さない魚種も多い。本申請課題ではLAO遺伝子を持ちつつもLAO活性を示さない魚種としてゼブラフィッシュを用い，局所においてLAO由来の過酸化水素が活性酸素種（ROS）シグナリングの起点となりうるか解明を試みた。はじめに，微量な過酸化水素を測定するために高感度過酸化水素測定法を開発した。これはLAO由来過酸化水素をフェントン反応によりヒドロキシラジカルとし，これがクマリンを攻撃し生じたヒドロキシクマリンを蛍光HPLCで定量することを原理とする。本法は従来のペルオキシダーゼ‐オルトフェニレンジアミン呈色反応に基づくLAO活性測定と比較して100倍程度高感度であった。これをもってゼブラフィッシュ全身抽出物のLAO活性を測定したが基質アミノ酸に依存した過酸化水素産生は認められなかった。次に，ゼブラフィッシュLAO特異的抗体を用いたウエスタンブロッティングによりゼブラフィッシュ各組織のLAO分布を調べたが，LAO特異的なバンドは確認できなかった。また，ゼブラフィッシュLAO遺伝子特異的プライマーを用いた定量PCRの結果，ゼブラフィッシュは健康な状態ではLAO遺伝子の発現がごくわずかであることがわかった。最後に，ゼブラフィッシュに各種免疫誘導物質を腹腔内投与してLAO遺伝子の発現量を調べたところ，ウイルス由来二本鎖RNAを模したPoly（I：C）投与によりコントロール群と比較して肝臓で113倍，消化管70倍，鰓で26倍と増加することがわかった。以上の結果から，ゼブラフィッシュにおいてLAOは通常発現が抑制されており，ウイルス感染時に発現が誘導されることが明らかとなった。
|
