2016 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of novel lectin functions and its application to fish biodefense
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26292111
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
村本 光二 東北大学, 生命科学研究科, 名誉教授 (90157800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永沼 孝子 東北生活文化大学短期大学部, 生活文化学科, 准教授 (50250733)
小川 智久 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (80240901)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | レクチン / ゼブラフィッシュ / 抗酸化ペプチド / ラムノース / ポリアミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類において発見した新奇レクチンファミリー （RBL）の生理機能を解析し、抗病性への展開を図ることを目的とした。まず、モデル動物ゼブラフィッシュにおいてもRBLの存在を確認し、RBLの生化学的性状を明らかにした。その結果、ゼブラフィッシュRBLの分子種多様性、及びこれらは7種のサブユニットから形成されていることが分かった。さらに、ラムノースカラムに対してRBLよりも強い結合活性をもつレクチンを新たに検出し、異なるファミリーであることを示した。これらのレクチンには微生物に対する凝集活性がみられた。免疫学的手法によって解析したRBLの生体内分布と発生に伴う動態から、成魚において、RBLは、雄魚にも存在し、卵巣だけでなくエラ・肝臓にも存在することを明らかにした。一方、RBLは受精後9～12時間をピークに減少し、RBLが魚類の発生初期に重要な役割を担っていることを示した。これらの結果から、ゼブラフィッシュの未受精卵に存在するマルチプルレクチンは、複数のファミリーに属し、生体防御だけでなく発生分化において機能性を有していると考察した。
受精卵からの胚発生に対する内因性・外因性レクチンの作用を調べるとともに、作用様式の異なる複数の酸化ストレス試薬で処理後、活性酸素種(ROS)量とカルシウムイオン量を同時に測定したところ、胚の発生段階により酸化ストレス応答には差異がみられ、抗酸化ペプチドで処理することにより、酸化ストレスによるROSとカルシウムイオンの増加量が濃度依存的に減少した。一方、ポリアミン類とその前駆体は、アミノ基数に拘わらず、いずれの酸化ストレス試薬に対しても抗酸化活性を示した。しかし、カルシウムイオン量には変化はみられなかった。酸化ストレス試薬処理とUV照射によりゼブラフィッシュ胚の生存率は、発生段階の違いやエネルギー量、酸化ストレス試薬の種類によって変動した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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