Mechanisms of tunic softening in Halocynthia roretzi infected with a pathogenic flagellate, Azumiobodo hoyamushi
| Project/Area Number |
20H03074
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40040:Aquatic life science-related
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
北村 真一 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (40448379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
広瀬 裕一 琉球大学, 理学部, 教授 (30241772)
柳田 哲矢 山口大学, 共同獣医学部, 准教授 (40431837)
仲山 慶 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 講師 (80380286)
飯田 貴次 岡山理科大学, 獣医学部, 教授 (70159557)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | マボヤ / 被嚢軟化症 / Azumiobodo hoyamushi / プロテオーム解析 / 軟化機構 / マボヤ被嚢軟化症 / Halocynthia roretzi / 被嚢タンパク質 |
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| Outline of Research at the Start |
マボヤ被嚢軟化症は、病原鞭毛虫Azumiobodo hoyamushi（ホヤムシ）によって引き起こされる寄生虫病である。これまで、本症の最大の特徴である被嚢の軟化機構は解明されていない。我々の研究グループは、被嚢の主成分はセルロースであることから、それが分解されて軟化が起こると考え研究を行ったが、軟化個体のセルロースは分解していないことが分かった。そこで本課題では、セルロースではなく、被嚢繊維の立体構造を安定化している未知タンパク質に注目し、それがホヤムシの分泌性プロテアーゼによって分解されることで軟化が起こると仮説を立て、軟化の分子機序を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
被嚢軟化症は、マボヤ養殖に大きな被害をもたらす原虫病である。我々は、本症の被嚢軟化機構に注目し、研究を進めている。これまでの研究結果から、発症個体において、被嚢の主成分であるセルロースは分解されていないことが明らかになった。本課題では、原因鞭毛虫であるAzumiobodo hoyamushi（ホヤムシ）が分泌するプロテアーゼが被嚢中のタンパク質を分解することで被嚢構造が崩壊すると仮説を立て、それを検証する。具体的には、被嚢のプロテオーム解析を行い、軟化に伴って減少するタンパク質を探索する。それを大量発現し、抗体を作製し、健常個体と軟化個体の被嚢を免疫染色することで、そのタンパク質が軟化に関わっているかを確認する。一方、ホヤムシのプロテアーゼに関しては、分泌性プロテアーゼが含まれる培養液を用いて、人工ペプチド基質の分解アッセイを行い、そのプロファイルから病原性因子を推測する。
まずは、感染実験で被嚢軟化症の発症個体を作出した。次に、軟化被嚢の組織切片を作製し、レーザーマイクロダイセクション法にて、セルロース繊維が損傷している部分を肉眼で観察し、サンプルを得た。ショットガン解析で、軟化に伴って減少する被嚢タンパク質を網羅的に調べ、4つ（アンキリン、フォルミン、ダイニン、ストレス誘導型リン酸タンパク質）に絞り込んだ。これらのタンパク質を大量発現するために、マボヤのゲノム情報から各遺伝子の塩基配列を取得し、クローニングを試みた。これらのうち、ダイニン遺伝子のみがRT-PCRで増幅産物が得られたのでクローニングを行った。これを無細胞タンパク質発現系で発現し、ポリクローナル抗体を作製した。本抗体を用いて、軟化症発症個体と健常個体の被嚢に対して、免疫組織化学染色を行った。その結果、被嚢内血球に特異的な反応が認められたものの、発症個体と健常個体に差は認められなかった。
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| Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
