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魚類エドワジエラ症原因菌による宿主免疫回避機構の解明─活性酸素生成系の視点から─

研究課題

研究課題/領域番号 20K06228
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40040:水圏生命科学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

長富 潔  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (40253702)

研究分担者 平坂 勝也  長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 准教授 (70432747)
吉田 朝美  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (80589870)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード活性酸素生成系 / 酸化ストレス / プロモーター / 転写制御因子 / 魚病細菌 / flagellin / 細胞培養系 / 免疫応答 / 培養細胞系 / Edwardsiella tarda
研究開始時の研究の概要

魚類エドワジエラ症の原因菌Edwardssiella tarda (E. tarda) は、マクロファージに貪食された後も細胞内増殖能を有し、活性酸素種 (ROS) 依存的殺菌機構を回避している。そこで本研究では、鞭毛構成タンパク質flagellinに着目し、主にマクロファージ培養細胞系を用いて、E.tarda強毒株flagellinによるマクロファージの免疫応答、活性酸素生成系の食細胞NADPHオキシダーゼのタンパク質間相互作用、誘導型NO合成酵素(iNOS)の転写制御機構等を明らかにする。これらの知見に基づき、E.tarda強毒株flagellinによる宿主免疫回避の分子機構を解明する。

研究成果の概要

本研究では、Edwardsiella tarda (E. tarda) 強毒株及び弱毒株由来組換えflagellin刺激に伴うマクロファージ系細胞株のNO、細胞内ROS及びTNF-α等の応答を調べた。その結果、両組換えflagellin刺激によるNO産生、iNOS mRNA発現、並びに細胞内ROS産生の誘導が見られた。また、TNF-α量及びTNF-α mRNA発現量も両組換えflagellin刺激により増加した。これらの結果は、病原性の異なるE. tarda由来組換えflagellinが構造や分子量の相違にもかかわらず、本実験系ではほぼ同等のレベルでマクロファージを刺激することを示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

魚類の代表的細菌感染症であるエドワジエラ症の原因菌Edwardsiella tarda (E. tarda) は、ヒラメ、マダイ、ウナギ等の多くの養殖魚種に対して高い病原性を示し、実用的な予防・治療法の開発が難航している。特に、E. tardaがマクロファージ等の貪食細胞内に取り込まれても殺菌されずに増殖し続ける現象 (宿主免疫回避) が、その要因と考えられている。本研究で得られた成果は、E. tardaによる宿主免疫回避機構の解明に繋がるものであり、宿主 (ヒラメ) の生体反応を巧みに制御し、生体側病原因子を抑制するという新しい治療法に多くの情報を提供できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Cloning, DNA sequence, and expression of flagellins from high and low virulence strains of Edwardsiella tarda and their macrophage-stimulating activities2023

    • 著者名/発表者名
      Xiao-Mi Sun, Asami Yoshida, Fukutarou Toutani, Takahiro Shimizu, Tatsuya Oda, Kiyoshi Osatomi
    • 雑誌名

      Microbial Pathogenesis

      巻: 176 ページ: 105993-105993

    • DOI

      10.1016/j.micpath.2023.105993

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 魚類エドワジエラ症原因菌Edwardsiella tarda が有する宿主免疫回避機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      田丸悠文・Xiao-Mi Sun・吉田朝美・長富 潔
    • 学会等名
      第44回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 酸化ストレスに伴うヒラメCu,Zn-SOD遺伝子のプロモーター解析2022

    • 著者名/発表者名
      Xiao-Mi Sun・吉田朝美・Yi-Li Gao・Yan-Rong Jiang・田丸悠文・長富 潔
    • 学会等名
      令和3年度日本水産学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] E.tarda由来組換えflagellin刺激によるヒラメCu,Zn-SOD遺伝子の転写制御機構の解析2020

    • 著者名/発表者名
      清水貴広・Gao Yili・吉田朝美・長富 潔
    • 学会等名
      令和2年度日本水産学会九州支部大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Effect of Bacterial Infection on the Expression of Stress Proteins and Antioxidative Enzymes in Japanese flounder. H.-J. Ceccaldi et al. (eds.), Evolution of Marine Coastal Ecosystems under the Pressure of Global Changes2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Nakano, Kiyoshi Osatomi, Nanami Miura, Yoko Aikawa-Fukuda, Kinya Kanai, Asami Yoshida, Hitoshi Shirakawa, Akiko Yamauchi, Toshiyasu Yamaguchi, and Yoshihiro Ochiai
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      Springer-Nature AG
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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