| 研究課題/領域番号 |
21K05969
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42030:動物生命科学関連
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
岩波 礼将 宇都宮大学, バイオサイエンス教育研究センター, 特任准教授 (10360504)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 免疫システム / メダカ / 腸内細菌 / NK細胞 / サイトカイン受容体 / 魚類 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、適応免疫システムの欠損がゼブラフィッシュに比べてメダカで生存により重篤な影響を与えることに着目し、これが正常時では無害な腸内細菌叢が免疫不全の状態では害を及ぼすためと仮説を立てた。そこで、メダカ免疫不全変異体パネルの作成とgerm-free環境の作出によって免疫システム機能解析を進め、適応免疫と自然免疫の相互作用を明らかにする。さらにそれらの機能を繋ぐNK細胞の同定と、哺乳類とは異なるサイトカインネットワークの解明を目指す。
本研究で魚類の普遍的な免疫システムの機能とメダカの種特異的な免疫システムの機能を解明し、魚類の免疫系の進化と環境適応についての新たな知見を得ることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
魚類の種間で共有された免疫システムの機能と種内で独自に獲得された機能を理解するために、モデル動物であるメダカにおける免疫機能の理解は不可欠である。本研究では、メダカの免疫系は成魚における正常な腸内細菌のバランスの維持に必要であり、逆にメダカ免疫系の成熟には腸内細菌と腸管上皮細胞の相互作用が必要であることを明らかにした。また、メダカナチュラルキラー (NK) 細胞を特定し、細胞内寄生細菌に対する免疫応答に重要な役割を持つことを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
魚類の免疫システムは種間で多様性を持つことが知られているが、その理解にモデル動物での遺伝学的なアプローチは大変有用である。本研究では免疫不全メダカの作成に加えてメダカにおいて初めて無菌飼育を実現することで免疫システムと腸内細菌の相互作用を明らかにするとともに、NK細胞の特定と機能解明を達成した。これにより、ゼブラフィッシュを含む他の魚類との比較による種特異性と共通性の理解を通じて養殖などへの応用が期待される。
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