| 研究課題/領域番号 |
23K18051
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
中尾 実樹 九州大学, 農学研究院, 教授 (50212080)
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| 研究期間 (年度) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| キーワード | 魚類 / 体表粘液 / 血漿タンパク質 / 移行 / 輸送 / 外分泌 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度に、モデルタンパク質として用いた卵白リゾチームが、腹腔内投与後に体表粘液に移行する経時的な動態を明らかにできた。そこで本年度は、血漿中からタンパク質が体表粘液に移行するルートを解明することを目的として、移行ルートとなりうる組織を探索した。まず着目したのは、哺乳類の汗腺用の構造である。汗腺は、表皮から真皮に延び、そこで毛細血管から滲出した血漿を接し、体外に汗として水分を運搬する。汗腺のように体表から真皮に貫入する線組織構造を、ゼブラフィッシュの全身切片の画像を基に探索した。その結果、汗腺様の腺組織はゼブラフィッシュ皮膚には全く見つからず、魚類における毛細血管から表皮へのタンパク質移行には、哺乳類の汗腺様の組織とはまったく異なる仕組みが機能していることが示唆された。
一方、血漿からの生体防御成分「補体」の体表粘液への移動を追跡するために、ビオチン標識したコイC3タンパク質の作成を終え、C3の補体活性化能およびオプソニン活性を損なわないレベルのビオチン化の最適化を達成した。また、血清で観察される補体の細胞傷害活性が体表粘液中でも発揮されるかを解明するために、ウサギ赤血球および抗体感作ヒツジ赤血球を用いた溶血試験に、体表粘液を供試した。体表粘液を高濃度に使う必要があるために、浸透圧の乱れなどによって非特異的な溶血活性が検出されたが、体表粘液をあらかじめDiafiltrationあるいはゲルろ過（Sephadex G25）によって溶血反応様緩衝液に交換しておくことにより、正味の溶血活性だけを検出することに成功した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究で着目した、補体成分の血漿から体表粘液への移動を追跡するための、ビオチン標識C3の調製に成功したこと、血漿中での補体機能の大半が体表粘液でも再現されていることを確認できたことなど、本研究が目指すゴールにアプローチする基礎的な知見が得られたため。また、血漿成分の体表への輸送には、哺乳類の汗腺様の組織構造とは異なる、魚類にユニークな構造が関与することを示唆する知見が得られたことは、今後の免疫組織化学的な解析に大きなヒントとなる。
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| 今後の研究の推進方策 |
内因性生体防御タンパク質の機能を損なわないビオチン標識条件を確立できたので、今後は、ビオチン標識タンパクの体表への移行を経時的な免疫組織化学的観察を進める。また、同時に体表に運ばれたビオチン標識タンパク質にさらなる化学修飾が加えられていないかについても、検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2024年度に実施予定であった、魚類皮膚の組織化学的観察を、日本大学生物資源科学部 森友忠昭教授から供与されたゼブラフィッシュ魚体切片の顕微鏡画像ファイルを使って実施できたために、費用を大きく節約できた。その分は、2025年度における免疫組織化学的観察をより濃密に実施するために活用する予定である。
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