特異的発現遺伝子を利用した免疫強化物質評価法の開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10556046
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 矢野 友紀 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (90038266)
• 研究分担者: 中尾 実樹 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (50212080)
• キーワード: 免疫強化物質 / 魚類 / Suppression Subtractive Hybridization / cDNAクローニング / サイトカイン / β-1,3-グルカン / アルギン酸ナトリウム / テルペン油

研究概要

種々の免疫強化物質が、魚類の生体防御をどのように増強するのかについては不明な点が多い。本研究は、数種の異なる刺激剤によって発現量が増加する遺伝子を、Suppression Subtractive Hybridization(SSH)法によって同定し、遺伝子発現の変動パターンからコイの生体防御系の活性化機構を推定することを目的とした。まず、β-1,3-グルカンおよびアルギン酸塩を投与した実験から、34種の免役関連遺伝子を同定し、そのうちCXCケモカインレセプター、インターロイキン1β、血清アミロイドPを含む10種については完全一次構造を決定した。また、魚類からは初めて、補体レセプタータイプ3のαおよびβサブユニットのcDNAがクローニングされた。一方、刺激剤としてテルペン油を用いた場合、上記多糖系刺激剤とは若干異なる遺伝子の発現が上昇することが判明した。テルペン油投与によって初めて同定された遺伝子としては、LECT2、CD45、グリア細胞成熟因子、リゾチウムC-3など12種が挙げられる。また、これまでに他の魚種で急性期応答因子として報告されているpentraxinや新奇C-タイプレクチンも同定された。注目すべきことに、コイでは、第3の補体B因子アイソタイプが発見され、これがβ-1,3-グルカンの投与に応答して主に白血球で発現することが判明した。
以上の結果から、SSH法は魚類の生体防御関連遺伝子の同定に極めて有用な手法であることが確認されたとともに、投与した免疫強化物質の違いによる発現遺伝子の違いが浮き彫りになりつつある。したがって、本研究のアプローチは、免疫強化物質の作用機序の解明および新規免疫強化物質の評価、スクリーニングに極めて有効であると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] M Nakao,J Mutsuro,R Obo,K Fujiki,M Nonaka,T Yano: "Molecular cloning and protein analysis of divergent forms of the complement component C3 from a bony fish, the common carp (Cyprinus carpio): presence of variants lacking the catalytic histidine"European Journal of Immunology. 30. 858-866 (2000)
• [文献書誌] T.Nagai,J.Mutsuro,M.Kimura,Y.Kato,K.Fujiki,T.Yano,M.Nakao: "A novel truncated isoform of the mannose-binding lectin-associated serine protease (MASP) from the common carp (Cyprinus carpio)"Immunogenetics. 51. 193-200 (2000)
• [文献書誌] Fujiki K.,Shin D.-H.,Nakao M.& Yano T.: "Molecular cloning and expression analysis of carp (Cyprinus carpio) pre-B cell enhancing factor"Fish & Shellfish Immunology. 10. 383-385 (2000)
• [文献書誌] Fujiki K.,Shin D.-H.,Nakao M.& Yano T.: "Molecular cloning of carp(Cyprinus carpio) leucocyte cell-derived chemotaxin 2, glia maturation factor β, CD4 and lysozyme C by use of suppression subtractive hybridisation"Fish & Shellfish Immunology. 10. 643-650 (2000)
• [文献書誌] Fujiki K.,Bayne C.J.,Shin D.-H.,Nakao M.& Yano T.: "Molecular cloning of carp (Cyprinus carpio) C-type lectin and pentraxin by use of suppression subtractive hybridisation"Fish & Shellfish Immunology. 11(In press). (2001)
• [文献書誌] Fujiki T,Shin DH,Nakao M,Yano T: "Molecular cloning and expression analysis of carp (Cyprinus caprio) interleukin-1 beta high affinity immunoglobumin E Fc receptor gamma subunit and serum amyloid A"Fish & Shellfish Immunology. 10. 229-241 (2000)