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魚類における複合糖質脱シアリル化の生理的意義

研究課題

研究課題/領域番号 17J06604
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 水圏生命科学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

大石 一樹  鹿児島大学, 連合農学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードスフィンゴ糖脂質 / ラクトシルセラミド / 肝臓 / Edwardsiella tarda / シアリダーゼNeu3 / ガングリオシド / 脂質代謝 / トリグリセリド / 魚類肝細胞
研究実績の概要

本研究では、魚類シアリダーゼの生理機能を明らかにするため、環境や感染などの視点から糖鎖およびシアリダーゼの生理的意義の解明を目指している。本年度は、魚病バクテリア感染におけるスフィンゴ糖脂質の意義について検討した。
Edwardsiella tardaはヒラメなどに感染し、養殖業に甚大な被害をもたらす魚病細菌である。一般に、細胞表面の膜マイクロドメインを介して細胞内に侵入するとされるが、侵入に関与する分子については明らかになっていない。そこで、膜マイクロドメインに多く存在するスフィンゴ糖脂質に着目して解析を進めた。メダカを用いた解析から、E. tarda感染魚の肝臓ではスフィンゴ糖脂質の合成が抑制されており、スフィンゴ糖脂質が感染に関与していることが示唆された。次に、魚類培養細胞を用いてスフィンゴ糖脂質がE. tarda感染に与える影響を調べたところ、細胞間でE. tarda感受性に違いが認められた。そこで、細胞の糖脂質組成を比較したところ、E. tarda感受性が高い細胞ではスフィンゴ糖脂質の1種であるラクトシルセラミド(LacCer)の発現が高いことが分かった。さらに、LacCerの発現を誘導した細胞ではE. tarda感染が促進され、LacCerの発現を阻害した細胞では感染が抑制されたことから、LacCer発現量がE. tarda感染に関与していることが示唆された。そこで、その作用機序を明らかにするため、E. tardaへのLacCer曝露を行い、その性状変化を観察した。その結果、E. tardaの増殖速度に差は認められないが、細胞への感染が阻害され、M. tuberculosisなどと同様の機構でLacCerが接着に関与していることが示唆された。以上の結果より、宿主LacCerはE. tarda感染を制御する重要な因子であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Regulation of triglyceride metabolism in medaka (Oryzias latipes) hepatocytes by Neu3a sialidase2020

    • 著者名/発表者名
      Oishi K., Miyazaki M., Takase R., Chigwechokha KP., Komatsu M., Shiozaki K.
    • 雑誌名

      Fish Physiology and Biochemistry

      巻: 46 号: 2 ページ: 563-574

    • DOI

      10.1007/s10695-019-00730-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional Characterization of Fish Sialidases and Their Diversity among Different Orders2019

    • 著者名/発表者名
      Shiozaki, K., Oishi, K., Honda, A.
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 31 号: 178 ページ: E7-E13

    • DOI

      10.4052/tigg.1518.1E

    • NAID

      130007556927

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • 年月日
      2019-01-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 魚類シアリダーゼの生理機能とその魚種間における多様性2019

    • 著者名/発表者名
      塩﨑一弘、大石一樹、本田晃伸
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 31 号: 178 ページ: J7-J14

    • DOI

      10.4052/tigg.1518.1J

    • NAID

      130007556931

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • 年月日
      2019-01-25
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Desialylation by Edwardsiella tarda is the initial step in the regulation of its invasiveness2019

    • 著者名/発表者名
      Vo Linh Khanh、Tsuzuki Toshiharu、Kamada-Futagami Yuko、Chigwechokha Petros Kingstone、Honda Akinobu、Oishi Kazuki、Komatsu Masaharu、Shiozaki Kazuhiro
    • 雑誌名

      Biochemical Journal

      巻: 476 号: 21 ページ: 3183-3196

    • DOI

      10.1042/bcj20190367

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 魚病細菌Edwardsiella tardaは宿主Neu3のガングリオシド分解を利用して感染する2019

    • 著者名/発表者名
      大石一樹 、守瀬萌里 、Vo Khanh Linh 、佐橋大地 、小松正治 、塩﨑一弘
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] メダカNeu3aによるガングリオシド組成の変化は魚類肝臓細胞のトリグリセリド蓄積量を減少させる2018

    • 著者名/発表者名
      大石一樹、小松正治、塩﨑一弘
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Desialylation of gangliosides regulates triglyceride accumulation in fish liver2017

    • 著者名/発表者名
      Oishi, K., Miyazaki, M., Nishimura, W., Komatsu, M., Shiozaki, K.
    • 学会等名
      The JSFS 85th Anniversary-Commemorative International Symposium “Fisheries Science for Future Generations”
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 魚類肝臓細胞におけるガングリオシド脱シアリル化を介した脂質蓄積機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      大石一樹、宮﨑未奈、髙瀬 諒、西村 渉、小松正治、塩﨑一弘
    • 学会等名
      生命科学系学会合同年次大会 (ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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