| 研究課題/領域番号 |
19H00948
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
良永 知義 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (20345185)
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| 研究分担者 |
渡邊 勇歩 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (40895893)
白樫 正 近畿大学, 水産研究所, 准教授 (70565936)
伊藤 直樹 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30502736)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
43,940千円 (直接経費: 33,800千円、間接経費: 10,140千円)
2023年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2022年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2021年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2020年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | Cryptocaryon irritans / 海産白点虫 / 総合的病虫害管理 / ワクチン / 光反応性 / 産魚の白点虫 / 概日リズム / イオノフォア / in vitro 培養 / 寄生性せん毛虫 / 海産白点病 / 病害防除 / 海産魚の白点虫 / 光受容 / プロテアーゼ / 魚類寄生虫 / 総合的病害虫管理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
海面網生け簀におけるCryptocaryon irritas（海産白点虫）の寄生による産業被害を統合的病害虫管理（IPM：Integrated Pest Management）を導入することによって防除あるは軽減するための手法開発にむけた研究を行う。具体的には、白点虫の生態学的特性に基づく発生予測技術の開発、有効かつ安全な薬剤療法の開発、有効な抗原の探索と免疫法選択によるワクチン開発を試みる。加えて、海産白点病の研究の飛躍的進展に資するために、新たなin vitro 培養法の開発にも挑む。
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| 研究実績の概要 |
本研究の4つの大課題（Ⅰ. 海産白点虫の生態学的特性に基づく発生予測技術の検討、Ⅱ．化学療法剤の探索と有効性・安全性の検討、Ⅲ. 寄生関連タンパク分解酵素を抗原としたワクチンの検討、Ⅳ. 新たなin vitro培養法の開発）のうち、当該年度は、IとⅢを中心に研究を実施した。そのうち、Iについては、海産白点虫のもつサーカディアンリズムに関して、トランスクリプトーム解析とin silico探索の結果、光反応性に関与している可能性の高い遺伝子を見つけることができた。また、養殖現場での白点虫の時空間的分布のために開発してqPCR法について、その精度の検討を行ったが、調査に使用できるレベルの精度をえることはできなかった。Ⅲについては、これまでの研究では、海産白点虫のタンパク分解酵素をターゲットした組み換えタンパク質やDNAワクチンは一定の効果はあったものの、著効を示すには至らなかった。そこで、抗原タンパクを培養可能な繊毛虫に発現させ、これを抗原として用いるワクチンの作出を考え、外来たんぱく質にGPIアンカーとシグナルペプチドを付与することで、外来たんぱく質を培養可能な繊毛虫Tetrahymenaの細胞表面に発現させる方法を確立した。加えて、株による抗原型の違いの解析をおこなうため、実際の養殖場で発生している白点虫株を得た。IVについては、これまで使用した二層培養法の改良を目指したが、二層培養では成長したトロフォントの回収効率を飛躍的に高めることは困難であるという結論に達した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
白点虫の養殖現場での時空間的分布を分子生物学的に調べるためのqPCR法の開発を試みてきたが、時空間的分布の精密な把握に耐える手法の開発には至っていない。in vitro 培養法について、従来の二層培養法に物理的限界があり、全く新しい培養法の開発が必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
Ⅰ. 海産白点虫の生態学的特性に基づく発生予測技術の検討については、光反応性タンパクの発現動態の解析を行う。時空間分布調査は困難なことから、今後も一部継続はするものの、調査のために開発した手法を転用して、白点虫の核の発達の定量的把握を行う。Ⅱ．化学療法剤の探索と有効性・安全性の検討については、一定の成果が得られたことから終了する。、Ⅲ. 寄生関連タンパク分解酵素を抗原としたワクチンの検討については、培養可能なせん毛虫への抗原タンパクの発現法を検討する。Ⅳ. 新たなin vitro培養法の開発については、淡水白点虫のトロホントは白血球細胞を積極的に摂餌するという最近の知見にヒントを得、二層培養法に代わるものとして、魚類白血球を餌とする培養法を試る。
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