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新規ナノ材料を利用した細菌性魚病に有効で実用的な水産用浸漬ナノワクチンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K07922
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 水圏生産科学
研究機関常葉大学 (2020-2023)
沼津工業高等専門学校 (2018-2019)
宇部工業高等専門学校 (2017)

研究代表者

三留 規誉  常葉大学, 教育学部, 准教授 (90431981)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードナノワクチン / 魚病 / 外膜タンパク質 / 抗原 / 外膜たんぱく質 / ナノチューブ / 水産学
研究成果の概要

水産用ワクチンは注射法により個体ごとに接種するものがほとんどであり、一度に数万匹を処理しなければならない養殖場において普及の妨げとなっている。本課題では、キトサンを原料とした新規ナノ材料である中空針状のナノチューブを、浸漬ワクチンのベクターとして利用し、簡易なワクチンデリバリー法を開発するための研究を行った。そして、魚のワクチンとなる抗原性タンパク質の調製法の開発、ワクチンベクターのナノチューブの調製法とワクチンの導入法の開発と作製したナノワクチンの評価を行い、Edwardsiella tardaに対する浸漬法ワクチンなどの浸漬法ワクチンを開発し、その成果を発表した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

不活化微生物ワクチンや生物由来のベクターでなく、中空針状の形状のナノチューブをワクチンのベクターとして利用し、実用的な水産用の浸漬ナノワクチンを開発した。このナノチューブの容量は小さいため、これをワクチンのベクターとするために、不活化微生物ではなく、微生物の表面に存在する抗原性タンパク質を調製して、ナノチューブに封入した。本研究では実用化を目指して、抗原性タンパク質を迅速に安価でスケールアップが容易な精製方法を開発した。ナノワクチンは、注射法と違って、浸漬法により手間と時間をかけずに一度に数万匹の魚やサイズの小さい魚でも接種させることができるため、水産業への応用が期待される。

報告書

(8件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ナンヤンポリテクニック(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ナンヤンポリテクニック(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ナンヤンポリテクニック(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ナンヤンポリテクニック(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Proton Logic Gate Based on a Gramicidin-ATP Synthase Integrated Biotransducer2024

    • 著者名/発表者名
      Yukun Chen, Gabor Mehes, Bingfu Liu, Liyun Gao, Minegyin Cui, Chenliang Lin, Yoko Hirono-Hara, Kiyotaka Y Hara, Noriyo Mitome, Takeo Miyake
    • 雑誌名

      ACS applied materials & interfaces

      巻: 16(6) 号: 6 ページ: 7480-7488

    • DOI

      10.1021/acsami.3c15251

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 食品科学実験講座の実施ー食品から学ぶ化学と生物学ー2024

    • 著者名/発表者名
      三留規誉
    • 雑誌名

      教育研究実践報告誌

      巻: 7巻2号 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Cooperation among c-subunits of FoF1-ATP synthase in rotation-coupled proton translocation2022

    • 著者名/発表者名
      Mitome Noriyo、Kubo Shintaroh、Ohta Sumie、Takashima Hikaru、Shigefuji Yuto、Niina Toru、Takada Shoji
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 11 ページ: 1-16

    • DOI

      10.7554/elife.69096

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enzymatic Bioluminescence Modulation with an ATP Synthase Integrated Biotransducer2022

    • 著者名/発表者名
      Yukun Chen, Mingyin Cui, Chenliang Lin, Bingfu Liu, Noriyo Mitome, Takeo Miyake,
    • 雑誌名

      Advanced Materials Technologies

      巻: 7 号: 1 ページ: 2100729-2100729

    • DOI

      10.1002/admt.202100729

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Purification and Antigenicity Evaluation of Fish-Disease Bacterial Outer Membrane Proteins for Immersion Vaccine Development2019

    • 著者名/発表者名
      Noriyo Mitome, Nagisa Hamada, Naoki Yamashita, Seng Eng Khuan
    • 雑誌名

      Transactions on GIGAKU2019年5月

      巻: 6(1) ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Purification and Antigenicity Evaluation of Fish-Disease Bacterial Outer Membrane Proteins for Immersion Vaccine Development2019

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、濱田凪朝、山下真泉、スンエンカーン
    • 雑誌名

      Transactions on GIGAKU

      巻: 6(1) 06010 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] FoF1-ATP合成酵素のプロトン輸送におけるcサブユニット間の協働性2023

    • 著者名/発表者名
      三留 規誉 , 久保進太郎 , 太田 澄恵 , 高嶋 ひかる , 重藤 優斗 , 新稲亮 , 高田彰二
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第49回討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] FoF1-ATP合成酵素の回転と共役したプロトン輸送の協働性2023

    • 著者名/発表者名
      三留 規誉 , 久保進太郎 , 太田 澄恵 , 高嶋 ひかる , 重藤 優斗 , 新稲亮 , 高田彰二
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] FoF1-ATP合成酵素のプロトン輸送と共役した回転におけるcサブユニット間の協同性2021

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、久保進太郎、太田澄恵、高嶋ひかる、重藤優斗、新稲亮、高田彰二
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Demonstration of cooperation among c-subunits of FoF1-ATP synthase in rotationcoupled proton translocation by hetero-mutated c10 ring2021

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、久保進太郎、太田澄恵、高嶋ひかる、重藤優斗、新稲亮、高田彰二
    • 学会等名
      2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 10量体cリングへのヘテロ変異導入と分子シミュレーションによるFoF1-ATP合成酵素のプロトン駆動の回転機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、久保進太郎、太田澄恵、高嶋ひかる、重藤優斗、新稲亮、高田彰二
    • 学会等名
      第84回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Cooperation of proton release/uptake and electrostatic interaction between a subunit and c subunit drive c-ring rotation in ATP synthase2020

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、久保進太郎、太田澄恵、高嶋ひかる、重藤優斗、新稲亮、高田彰二
    • 学会等名
      第58回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌の外膜タンパク質を用いた魚病に対するナノワクチンの開発2020

    • 著者名/発表者名
      田中祐美、濱田 凪朝、篠原悠、三留規誉
    • 学会等名
      第22回化学工学会学生発表会(東京大会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] In Fusion クローニング法によるクラミドモナス葉緑体FoF1;-ATP合成酵素の変異プラスミドの作製2020

    • 著者名/発表者名
      杉崎練、三留規誉
    • 学会等名
      第22回化学工学会学生発表会(東京大会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 等温滴定型熱量測定によるATP解離定数の解析に向 けたFoF1-ATP合成酵素εサブユニットの精製2020

    • 著者名/発表者名
      成松慎之佑、藤原夢、三留規誉
    • 学会等名
      第22回化学工学会学生発表会(東京大会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘテロ変異導入と分子シミュレーションによるFoF1-ATP合成酵素のプロトン輸送機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、久保進太郎、太田澄恵、高嶋ひかる、重藤優斗、新稲亮、高田彰二
    • 学会等名
      2019年度日本生体エネルギー研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 改良型原子間力顕微鏡によるボルボックスの遊泳力の測定2019

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、堀永晃作、若林十雲、新留愛理、江本光、藤田和孝、若林憲一、植木紀子、島袋勝弥
    • 学会等名
      2019年度クラミドモナス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘテロ変異導入と分子シミュレーションによるFoF1-ATP合成酵素の回転機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三留 規誉, 久保 進太郎, 太田 澄恵, 高嶋 ひかる, 重藤 優斗, 新稲 亮, 高田 彰二
    • 学会等名
      日本生化学会大会 92回 [1T18m - 04] 2019年9月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Direct measurement of swimming force of Volvox using modified Atomic Force Microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、堀永晃作、若林十雲、新留愛理、江本光、藤田和孝、若林憲一、植木紀子、島袋勝弥
    • 学会等名
      International Volvox conference 2019 2019年7月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヘテロ変異導入によるFoF1-ATP合成酵素の回転機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三留 規誉, 久保 進太郎, 太田 澄恵, 高嶋 ひかる, 重藤 優斗, 新稲 亮, 高田 彰二
    • 学会等名
      日本生化学会関東支部例会 2019年6月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] C10リングにcE56D変異をヘテロに導入したFoF1-ATP合成酵素のプロトン輸送機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      太田 澄恵・ 高嶋 ひかる・重藤 優斗・ 三留 規誉
    • 学会等名
      第21回化学工学会学生発表会(東京大会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオメカニカルモーターの開発に向けた走査型プローブ顕微鏡によるボルボックスの推進力の解析2019

    • 著者名/発表者名
      三留 規誉、堀永 晃作、新留 愛理、伊藤 瑞希、若林 憲一、植木 紀子、藤田 和孝、島袋 勝弥
    • 学会等名
      2019年度日本農芸化学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ナノ材料を用いた細菌性魚病に対する浸漬法ワクチンの開発2018

    • 著者名/発表者名
      三留 規誉、スンエンカーン
    • 学会等名
      日本技術士会生物工学部門業績発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 海外学生交流による魚病ワクチン開発の国際共同研究の推進2018

    • 著者名/発表者名
      三留規誉
    • 学会等名
      平成30年度東海工業化学教育研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Purification and antigenicity evaluation of fish-disease bacterial outer membrane proteins for immersion vaccine development2018

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、スンエンカーン
    • 学会等名
      平成30年度国際会議 3rd STI-Gigaku2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct measurement of swimming power of Volvox using Scanning Probe Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、堀永幸作、若林十雲、新留愛理、藤田 和孝、植木 紀子、若林 憲一、島袋 勝弥
    • 学会等名
      The 12th International collaboration Symposium on Information, Production and Systems (ISIPS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 融合ヘテロ10量体タンパク質を利用したFoF1-ATP合成酵素のH+輸送機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      三留 規誉、高嶋 ひかる、太田 澄恵、重藤 優斗
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 10量体cリングへのヘテロ変異導入によるFoF1-ATP合成酵素のプロトン輸送機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、太田澄恵、高嶋ひかる、重藤優斗
    • 学会等名
      平成30年度日本生体エネルギー研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] FoF1ATP合成酵素ののFo-cサブユニットの協同性の解析2018

    • 著者名/発表者名
      高嶋ひかる、重藤優斗、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会学生発表会(東広島大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 細菌性魚病に対する注射法ワクチンの作製2018

    • 著者名/発表者名
      篠原悠、濱田凪朝、山下真泉、恵良徳久、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会学生発表会(東広島大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ナノ材料を利用した細菌性魚病に対するナノワクチンの開発2018

    • 著者名/発表者名
      濱田凪朝、篠原悠、山下真泉、恵良徳久、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会学生発表会(東広島大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ATP合成酵素の阻害εサブユニットの精製と解析2018

    • 著者名/発表者名
      藤原夢、中村成芳、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会学生発表会(東広島大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査型プローブ顕微鏡を用いた新しいボルボックスの推進力の測定法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      新留愛理、堀永晃作、伊藤瑞希、島袋 勝弥、植木 紀子、若林 憲一、藤田 和孝、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会学生発表会(東広島大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] FoF1-ATPaseの高純度精製とεサブユニットの役割の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村佳紀、藤田北斗、鈴木俊治、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会学生発表会(東広島大会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 浸漬ワクチンの開発に向けた魚病細菌の外膜タンパク質の精製とその抗原性の評価2018

    • 著者名/発表者名
      三留規誉、山下真泉、篠原悠、濱田凪朝、スンエンカーン
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオメカニカルモーターの開発に向けたボルボックスの推進力の解析2017

    • 著者名/発表者名
      "三留 規誉、堀永晃作、新留愛理、伊藤瑞希、若林 十雲、植木 紀子、若林 憲一、藤田 和孝、島袋 勝弥 "
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] FoF1-ATPaseの回転制御機構の解明に向けたα3β3γε複合体の高純度精製と結晶化2017

    • 著者名/発表者名
      藤田北斗、中村佳紀、鈴木俊治、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 海洋性ビブリオの外膜タンパク質を用いた魚類ビブリオ病のナノワクチンの開発2017

    • 著者名/発表者名
      山下真泉、スンエンカーン、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] FoF1ATP合成酵素の隣り合う2つのFo-cサブユニットの協同性の解析2017

    • 著者名/発表者名
      高嶋ひかる、重藤優斗、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ボルボックスの遊泳速度測定から導かれるサイズと推進力の関係について2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤瑞希、中川拓朗、新留愛理、島袋 勝弥、植木 紀子、若林 憲一、藤田 和孝、三留規誉
    • 学会等名
      化学工学会中国四国支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 論文が国際学術誌「eLife」に掲載されました

    • URL

      https://www.tokoha-u.ac.jp/teacher-news/220421/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2025-01-30  

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