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2021 年度 実施状況報告書

クルマエビ抗微生物性ペプチド群の抗ウイルス応答時の挙動

研究課題

研究課題/領域番号 20K06247
研究機関国立研究開発法人水産研究・教育機構

研究代表者

米加田 徹  国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産技術研究所(南勢), 主任研究員 (40597944)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードクルマエビ / 抗微生物性ペプチド群 / 免疫応答 / 血清プロテオーム
研究実績の概要

クルマエビの血リンパ液中に存在する抗ウイルス応答関連因子のうち抗微生物性ペプチド群の挙動を把握することを目的として、その因子の特定や検出系の構築を試みている。クルマエビの血リンパ液中にはヘモシアニンと呼ばれるタンパク質が極めて多く存在しており、微量タンパク質の検出における阻害要因となっていた。これまでに、様々な手法によりヘモシアニンの除去を試みたところ、限外濾過カラムにより効率良く当該タンパク質を除去可能であることを見出した。また、この処理法を用いて、血リンパ液中タンパク質の網羅的解析を実施したところ、抗ウイルス応答を誘導させた個体において血リンパ液中のC型リゾチームの分泌量が増加することが明らかとなった。
これまでの網羅的遺伝子発現解析では、抗菌ペプチドとして知られる抗LPS因子の増加が認められていた。しかしながら、血リンパ液のプロテオーム解析ではこれらの因子は検出限界以下となり、その挙動をとらえるには至らなかった。そこで、血リンパ液ではなく、血球中のタンパク質も併せて解析を実施した。その結果、3種の抗LPS因子ファミリーが検出され、またこれらのタンパク質の抗ウイルス応答誘導群の発現量は対照群よりも高い値を示した。このように、抗LPS因子は血球中で産生され、抗ウイルス応答時にはその産生量が増大することが明らかとなった。カブトガニにおける既往の知見によると抗LPS因子は抗菌ペプチドとして血リンパ液中にも分泌されている可能性が高いため、より鋭敏な手法による当該因子の検出系確立に着手している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

クルマエビの血リンパ液や血球から抗微生物性ペプチドを複数種検出し、それらを同定するに至った。また、抗ウイルス応答を誘導した個体での挙動が部分的に明らかとなり、当初の計画に沿った成果が得られている。これらの知見は、過去の網羅的遺伝子発現解析の結果を支持するものであり、今後の研究の進展に大きく寄与することが期待される。

今後の研究の推進方策

これまでに検出された抗ウイルス応答関連因子は低分子であるものが多いため、より低分子域にシフトした解析を実施することで、標的因子の検出感度の向上を図る。また質量分析では検出感度が限定的であるため、イムノアッセイをを利用した目的因子の検出系の開発に臨む。これらの手法により、血リンパ液中での標的因子の挙動をより高精度に把握し、抗ウイルス応答との関連性を追求する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Strategy for understanding the biological defense mechanism involved in immune priming in kuruma shrimp2021

    • 著者名/発表者名
      Mekata Tohru
    • 雑誌名

      Developmental & Comparative Immunology

      巻: 125 ページ: 104228~104228

    • DOI

      10.1016/j.dci.2021.104228

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Identification of antigenic domains and peptides from VP15 of white spot syndrome virus and their antiviral effects in Marsupenaeus japonicus2021

    • 著者名/発表者名
      Boonyakida Jirayu、Xu Jian、Satoh Jun、Nakanishi Takafumi、Mekata Tohru、Kato Tatsuya、Park Enoch Y.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 12766~12766

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92002-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Identification of Effective Peptide Derived from WSSV-VP15 for Protection of Masupenaeus Japonicus Against WSSV2021

    • 著者名/発表者名
      Jirayu Boonyakida, Jian Xu, Jun Satoh, Takafumi Nakanishi, Toru Mekata, Tatsuya Kato, and Enoch Y. Park
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会

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公開日: 2022-12-28  

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