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PLA2R受容体による鳥類卵黄への抗体輸送機構の解明と高IgY卵創出への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H03128
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

村井 篤嗣  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (10313975)

研究分担者 水島 秀成  北海道大学, 理学研究院, 助教 (20515382)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワード畜産学 / 栄養生理学 / ニワトリ / 卵 / IgY / 抗体 / 母子免疫 / 鳥類 / ゲノム編集 / 生理学 / 栄養学 / ウズラ
研究開始時の研究の概要

鳥類の卵黄には感染防御能を持つIgY抗体が蓄積しており、次世代ヒナの免疫能の強化に必須である。このIgYの輸送は卵胞に存在するIgY受容体との結合により行われると考えられているが、その同定例はない。本研究では、候補受容体として着目した「ホスホリパーゼA2受容体(=PLA2R)」が卵黄へのIgY輸送を担う受容体であることを証明し、この輸送の分子機構を解明することを目的とする。さらに、PLA2Rへの結合を強化した新しいIgY変異体を創出して、高IgY卵の創出を目指す。

研究成果の概要

鳥類の卵黄にはIgY抗体が蓄積しており、次世代ヒナの免疫能の強化に必須である。本研究では、PLA2Rが卵黄へのIgY輸送を担う受容体であることを証明しようとした。PLA2Rは卵胞膜細胞層の毛細血管終末部に発現することが判明した。IgY変異体のFcRYへの結合解析により、輸送効率の高い変異体(G365A)はPLA2Rへの結合活性が強く、輸送効率の低い変異体(G365D、N408A)はPLA2Rへの結合活性が弱いことが判明した。卵黄へ輸送されないY363A変異体はPLA2Rへの結合親和性が著しく強いことが判明した。よってPLA2Rが卵黄へのIgY輸送を調節する鍵となる受容体であることが判明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

PLA2Rが鳥類の母子免疫を制御する鍵受容体であることが明らかにされたことで、母子免疫という多くの生物種が保有する事象の仕組みの一端が明らかとなった。そして、FcRY/IgY相互作用を制御することで、鳥類の卵黄中のIgY量を増やし、鳥類の新生ヒナの免疫力を高めるための新しい戦略を提供できる可能性を秘める。遺伝子改変されたFcRY/IgY相互作用によって引き起こされる免疫異常も慎重に考慮した上で、今後の研究戦略を練る必要があろう。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] FcRY is a key molecule controlling maternal blood IgY transfer to yolks during egg development in avian species2024

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Mayuko、Sasaki Ryo、Ikeda Koki、Doi Kasumi、Tatsumi Fumiya、Oshima Kenzi、Kojima Takaaki、Mizushima Shusei、Ikegami Keisuke、Yoshimura Takashi、Furukawa Kyohei、Kobayashi Misato、Horio Fumihiko、Murai Atsushi
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 15 ページ: 1305587-1305587

    • DOI

      10.3389/fimmu.2024.1305587

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of a receptor gene responsible for maternal blood IgY transfer into egg yolks using bursectomized IgY-depleted chickens.2020

    • 著者名/発表者名
      Murai, A., Hamano, T., Kakiuchi, M., Kobayashi, M. and Horio, F.
    • 雑誌名

      Poult. Sci.

      巻: 99 号: 4 ページ: 1914-1920

    • DOI

      10.1016/j.psj.2019.11.045

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 加齢による産卵率低下の原因探索:産卵ピーク期とリタイア期における脂質代謝特性の比較2020

    • 著者名/発表者名
      渡辺駿斗, 村井篤嗣
    • 雑誌名

      養鶏の友

      巻: 5 ページ: 40-42

    • NAID

      40022246085

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Maternal antibody transfer into egg yolks and new-born chicks in avian species2023

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Murai
    • 学会等名
      Avian Bioresource in Asia -The Power and Use of Bioresources-, Mini-Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鳥類の母子免疫と血中IgY動態を制御するホスホリパーゼA2受容体の組織発現分布2023

    • 著者名/発表者名
      岡本真由子、佐々木諒、村井篤嗣
    • 学会等名
      日本畜産学会第131回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 母ドリの卵巣と全身組織におけるPLA2R受容体の発現局在とIgY輸送特性の解析2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木諒・大島健司・小林美里・堀尾文彦・村井篤嗣
    • 学会等名
      2021年度日本家禽学会春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 産卵ウズラへの抗PLA2R抗体の投与は卵黄へのIgY輸送量を減少させる2021

    • 著者名/発表者名
      岡本真由子・小林美里・堀尾文彦・村井篤嗣
    • 学会等名
      2021年度日本家禽学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 産卵期のニワトリおよびウズラにおけるIgY受容体「PLA2R」の発現局在解析2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木諒・小林美里・堀尾文彦・村井篤嗣
    • 学会等名
      日本畜産学会第128回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 産卵期のウズラにおいて脂肪肝を誘導する栄養因子の探索とその発症機構の解析2021

    • 著者名/発表者名
      森大樹・Gong Shengnan・小林美里・堀尾文彦・村井篤嗣
    • 学会等名
      2021年度日本家禽学会春季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 生物の科学 遺伝2021

    • 著者名/発表者名
      岩澤淳, 村井篤嗣
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      (株)エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 「トリ類」. 実験動物の技術と応用 入門編2021

    • 著者名/発表者名
      村井篤嗣
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      (株)アドスリー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 「トリ類」. 実験動物の技術と応用 応用編2021

    • 著者名/発表者名
      村井篤嗣
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      (株)アドスリー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 鳥類の母子免疫の仕組みを解明 ~ヒナの免疫機能の向上や機能性卵の作出への応用に期待~

    • URL

      https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2024/03/post-635.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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