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2022 年度 実績報告書

魚類の鰓抗原取込細胞は抗原提示能を有するか

研究課題

研究課題/領域番号 17KK0151
研究機関東京海洋大学

研究代表者

加藤 豪司  東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (50624219)

研究期間 (年度) 2018 – 2022
キーワード魚類免疫学
研究実績の概要

ニジマスの鰓上皮に存在する鰓上皮抗原取込細胞(Gill-epithelial Antigen Sampling cells: GAS細胞)は、浸漬投与された不活化細菌などの抗原を盛んに取り込むことから、魚類の浸漬ワクチン作用機序のカギとなる細胞だと考えられる。これまでに、GAS細胞がファゴソーム、リソソームおよびMHCクラスIIによる抗原提示プロセスに関与するほぼすべての遺伝子を発現することが分かっている。また、ニジマス抗MHCクラスII抗体を用いた一連の実験では、GAS細胞の一部がMHCクラスIIを細胞表面に発現すること、また、MHCクラスIIを発現する細胞数は浸漬ワクチン投与後に増加することが分かっている。そこで、本研究ではGAS細胞の抗原分解能および抗原提示能について検討した。
GAS細胞は酸性フォスファターゼ染色に陽性で、リソソーム染色でも陽性となった。また、電子顕微鏡解析では、ファゴソームやリソソームと思われる細胞内小器官が多数観察された。浸漬ワクチン投与1分後では投与した細菌抗原は粒子状の構造を維持したまま検出されるが、抗原投与3時間後には蛍光シグナルは細胞質内に散在した状態で観察された。浸漬ワクチン投与3時間後におけるGAS細胞の遺伝子発現変動を解析したところ、抗原の分解に関わるHSP70およびHSP90遺伝子や、T細胞供刺激分子であるCD80遺伝子の有意な発現上昇が観察された。浸漬ワクチンを取り込んだGAS細胞とリンパ球を共培養すると、培養24時間後においてGATA3遺伝子の発現上昇が観察され、GAS細胞をリンパ球が取り囲むロゼット形成が観察された。
以上のことから、GAS細胞は取り込んだ最近抗原を3時間以内に分解することができ、その後T細胞へ抗原提示を行うことができると考えられる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2018

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Animal Health Research Centre (CISA-INIA)(スペイン)2022

    • 年月日
      2022-09-11 – 2022-12-11
    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Animal Health Research Centre (CISA-INIA)
    • 主な海外共同研究者名
      Carolina Tafalla
    • 職名
      Staff Researcher
  • [国際共同研究] Friedrich-Loeffler-Institut(ドイツ)2018

    • 年月日
      2018-10-01 – 2018-12-30
    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Friedrich-Loeffler-Institut
    • 主な海外共同研究者名
      Uwe Fischer
    • 職名
      Deputy Head
  • [学会発表] ニジマス鰓上皮抗原取込細胞の生理学的特徴2023

    • 著者名/発表者名
      伊月翔 ・碇 由紀・吉原康平・手塚旭美・吉永樹生・山口卓哉・Kati Franzke・Uwe Fischer・近藤秀裕・佐野元彦・加藤豪司
    • 学会等名
      令和5年度日本魚病学会春季大会
  • [学会発表] ニジマス鰓上皮抗原取込細胞の抗原提示能について2023

    • 著者名/発表者名
      中山裕美子・伊月 翔・吉永樹生・山口卓哉・Uwe Fischer・近藤秀裕・佐野元彦・加藤豪司
    • 学会等名
      令和5年度日本魚病学会春季大会
  • [学会発表] GAS細胞を起点とする魚類独自の免疫機構2022

    • 著者名/発表者名
      加藤豪司
    • 学会等名
      令和4年度日本水産学会秋季大会(若手の会シンポジウム)
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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