2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K14917
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
長澤 貴宏 九州大学, 農学研究院, 助教 (70775444)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 粘膜免疫 / 魚類免疫 / プロテオーム / 創傷修復 / 養殖業 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では養殖場などにおける魚類の感染症対策において、「体表に負った傷を如何に早く修復できるか」が重要であるとする仮説を立て、魚類が体表に創傷刺激を受けた際にどのようなタンパク成分が体表粘液中に分泌されているかを経時的に検出、解析する。魚類の体表粘膜修復時のプロテインダイナミクスを明らかにし、飼育環境ごとの体表粘膜コンディションの評価指標の作出を目指すものである。
2021年度は我が国の主要な養殖魚であるブリを試験対象として、飼育環境下で体表に創傷刺激を与え、経時的にその体表粘液を回収しタンパク成分を二次元電気泳動により網羅的に解析、その変動を解析した。研究を開始した本年度はブリの飼育設備から一連の試験までの系を整備し、それらから体表粘液を採取しタンパク質の網羅的解析を行うまでの態勢を確立できた。特に体表粘液のサンプリングに関してはスピンフィルターを用いた手法を確立したことで、当初の見通しよりもより簡便で効果的に採取可能となり、試験魚のストレス軽減とともに今後の試験区設定の拡充も可能となった。
また得られたサンプルの解析結果から、創傷刺激を受けたブリの体表粘液において実際にタンパク成分の変動がおこることも確認でき、新規成分の出現だけでなくいくつかのタンパクの分解産物が生じていることもわかった。これは体表粘液成分が動的モデルであるとする本研究の仮説を指示するものである。
これらの変動したタンパク成分の中から創傷部の保護に働く防御因子や治癒に関与する成分を絞り込み、創傷修復過程のタンパク質動的モデルを解明し、またそれらを飼育魚の粘膜コンディションの評価指標とすることを当面の目標としている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2021年度は研究の取り掛かりとしてブリの飼育試験態勢を整え、実際に導入した飼育魚で刺激試験を行いサンプルとして体表粘液の回収、その解析までの一連の研究態勢を確立することができた。
またその過程でサンプルの精製プロセスや検出試薬について検証した結果、開始当初の見立てよりも遥かに高感度な検出系を確立し微量のサンプルでの試験が可能となった。これにより試験魚への採取ストレスを軽減でき、試験条件や各試験区ごとのサンプル数を増やすことも可能となったため、当初の計画以上の進展であるといえる。
一方で今年度の試験ではサンプル間の結果にバラつきがあり、明確な試験区間の差異として特定できるタンパクスポットは限られていたが、これは試験開始時点での生簀からの移動ストレスが影響していると考えられる。これに関しても今年度に確立した採取手法を用いることで、海上生簀上で直接サンプリングすることも可能となり、試験開始時点及びサンプリングに伴う試験魚へのストレスを最小限にすることでそれらのバラつきを軽減できると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度には前年度に得られたサンプルの解析を進め創傷治癒に関連するタンパクの候補を引き続き探索するとともに、よりサンプリングストレスを抑えた試験を追加で行い、創傷ストレスによって生じたタンパクを明確にする。
また当初の見込みよりも少量のサンプルで解析可能となったことから、本年度以降はより若い小型の魚を用いることで、省スペースで飼育コストを削減しつつ試験区を増やすことができる。当初の予定に加え各種飼育条件を変えた際の体表粘液成分への影響もより詳細に検証していく予定である。
さらに比較試験として、ヒラメなどの他魚種でも同様なサンプリング及び解析手法を適用できるかを検証し、体表粘液成分の変動を多角的に評価し普遍的な知見とすることも目指していく。
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| Causes of Carryover |
2021年度は新型コロナウイルス感染症対策の関係で当初計画していた飼育試験の回数を減らし、また対面の学会発表も中止となったことで試験にかかる費用と旅費が当初の見込みより少なくなった。次年度は飼育試験を拡充し行い解析数も増やす予定である。
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