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2023 年度 実績報告書

高病原性鳥インフルエンザ感染症は自然免疫で克服する

研究課題

研究課題/領域番号 23H02364
配分区分補助金
研究機関広島大学

研究代表者

堀内 浩幸  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (80243608)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
キーワード高病原性鳥インフルエンザ / HPAIV / 自然免疫 / ニワトリ / ゲノム編集 / 宿主免疫応答
研究実績の概要

・タイ在来鶏由来系統Xは,その交配系により9種(A~J)を導入し,孵卵胚から胚線維芽細胞(CEF)を培養した。培養したCEFは,poly(I:C)の導入と非導入系の2種に分け,それぞれからゲノムDNAとmRNAの抽出を行なった。抽出したmRNAは逆転転写によりcDNAを合成し,PCRに供試した。その結果,交配系AとEにおいて,ゲノムDNAおよびmRNAからアヒルRIG-Iと相同性を有する塩基配列が検出された。
・タイ在来鶏由来系統Xは,その交配系により9種から作出したCEFに対して,高病原性鳥インフルエンザ(HPAIV)分離株3種を感染させて細胞変性効果(CPE)とmRNAの抽出を行なった。CPEの観察では,感染24時間後から多くの細胞で細胞死に伴う培養器からの剥離が観察され,CPEの観察ができなかった。抽出したmRNAはcDNA合成まで終了させた。
・感染実験用に搬入したRIG-I強制発現トランスジェニックニワトリ では,輸送中に糞尿に血液が混入していることが観察され,腸管からの出血が想定された。一方,野生型のニワトリ では糞尿での血液の混入は認められなかった。
・感染依存的にRIG-Iを発現させるニワトリ の作出研究では,培養したニワトリ 始原生殖細胞(PGC)のMx遺伝子(マウスにおいてRNAウイルス感染時にRIG-Iと同様な発現パターンを示す)にCRIS-PITCh法を用いてMx遺伝子に共発現するようにRIG-Iをノックインした。ノックインしたPGCは,クローニング後,目的の位置にRIG-Iが導入されたものを選抜し,ニワトリの初期胚へ移植した。現在,移植胚から誕生した雛を育成中である。

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

2023年度に計画していたほぼ全ての研究計画を遂行することができた。
・タイ在来鶏由来系統Xは,その交配系の9種(A~J)の中にRIG-I相同遺伝子が存在する可能性が明らかになった。
・実際にHPAIVの感染実験をin vitroで行い,解析用試料を準備した。
・常時RIG-Iを発現しているRIG-I強制発現トランスジェニックニワトリは,輸送などのストレスに応答して粘膜組織等での炎症を起こすことが推定された。
・感染依存的にRIG-Iを発現させるニワトリ の作出研究は順調に進行している。

今後の研究の推進方策

・タイ在来鶏由来系統Xは,その交配系によりRIG-Iの相同遺伝子の存在が示唆された。2024年度は2023年度に検出されたRIG-I相同遺伝子のゲノム構成,転写翻訳系の有無,自然免疫に機能するかどうかを明らかにする。
・タイ在来鶏由来系統Xの交配系による遺伝的要因を9種(A~J)を用いて明らかにする。
・RIG-I強制発現トランスジェニックニワトリの腸管粘膜細胞に着目し,RIG-Iの常時発系における炎症の更新を解析する。
・感染依存的にRIG-Iを発現させるニワトリ の作出研究では,2024年度に10羽のG0世代からG1世代を作出し,RIG-I導入の有無まで確認する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] エディンバラ大学 ロスリン研究所(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      エディンバラ大学 ロスリン研究所
  • [雑誌論文] Chicken Interleukin-5 is Expressed in Splenic Lymphocytes and Affects Antigen-Specific Antibody Production2024

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Tenkai、Terada Takumi、Ezaki Ryo、Matsuzaki Mei、Furusawa Syuichi、Horiuchi Hiroyuki
    • 雑誌名

      The Journal of Poultry Science

      巻: 61 ページ: -

    • DOI

      10.2141/jpsa.2024002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wnt signaling blockade is essential for maintaining the pluripotency of chicken embryonic stem cells2024

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kajihara, Ryo Ezaki, Kennosuke Ichikawa, Tenkai Watanabe, Takumi Terada, Mei Matsuzaki, Hiroyuki Horiuchi
    • 雑誌名

      Poultry Science

      巻: 130 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.psj.2023.103361

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lipofection with LipofectamineTM 2000 in a heparin‐free growth medium results in high transfection efficiency in chicken primordial germ cells2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Tenkai、Ochi Yuta、Kajihara Ryota、Ichikawa Kennosuke、Ezaki Ryo、Matsuzaki Mei、Horiuchi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Biotechnology Journal

      巻: 18 ページ: -

    • DOI

      10.1002/biot.202300328

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of expression systems for recombinant protein production in chicken egg bioreactors2023

    • 著者名/発表者名
      Kajihara Ryota、Ezaki Ryo、Watanabe Tenkai、Ichikawa Kennosuke、Matsuzaki Mei、Horiuchi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Biotechnology Journal

      巻: 19 ページ: -

    • DOI

      10.1002/biot.202300316

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcription activator-like effector nuclease-mediated deletion safely eliminates the major egg allergen ovomucoid in chickens2023

    • 著者名/発表者名
      Ezaki Ryo、Sakuma Tetsushi、Kodama Daisuke、Sasahara Ryou、Shiraogawa Taichi、Ichikawa Kennosuke、Matsuzaki Mei、Handa Akihiro、Yamamoto Takashi、Horiuchi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Food and Chemical Toxicology

      巻: 175 ページ: 113703~113703

    • DOI

      10.1016/j.fct.2023.113703

  • [学会発表] TranscriptionActivator-LikeEffectorNuclease-Mediated Deletion Safely Eliminates the Major Egg Allergen Ovomucoid in Chickens2023

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ezaki, Tetsushi Sakuma, Daisuke Kodama, Ryou Sasahara, Taichi Shiraogawa, Kennosuke Ichikawa, Mei Matsuzaki, Akihiro Handa, Takashi Yamamoto, Hiroyuki Horiuchi
    • 学会等名
      Japanese Association for Animal Cell Technology 2023
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 家禽でのデジタル育種の構築に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      堀内浩幸
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Somatic Differentiation of Chicken Primordial Germ Cells Exhibits Partial Epithelial-to-Mesenchymal Transition (EMT)-like Features2023

    • 著者名/発表者名
      Kennosuke Ichikawa, Yuzuha Motoe, Mei Matsuzaki, Ryo Ezaki, Hiroyuki Horiuchi, Mike McGrew
    • 学会等名
      Japanese Association for Animal Cell Technology 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of feminization-related potential factors and processes in chicken primordial germ cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kennosuke Ichikawa, Yoshiaki Nakamura, Hidemasa Bono, Ryo Ezaki, Mei Matsuzaki, Mike McGrew, Hiroyuki Horiuchi
    • 学会等名
      11th Avian Model Systems Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] ニワトリ始原生殖細胞への遺伝子導入とゲノム編集2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊 天海, 池谷 亮, 江崎 僚, 寺田 拓実, 松崎 芽衣, 堀内 浩幸
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [図書] ゲノム編集の最新技術と医薬品・遺伝子治療・農業・水畜産物・有用物質生産への活用2023

    • 著者名/発表者名
      堀内浩幸,市川健之助
    • 総ページ数
      605
    • 出版者
      情報技術協会
    • ISBN
      978-4-86104-978-1
  • [備考] 免疫生物学研究室

    • URL

      https://immunobi.hiroshima-u.ac.jp/

  • [備考] 鶏卵の主要なアレルギー原因物質をゲノム編集により除去し、その安全性を確認

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/76416

  • [備考] ニワトリ胚性幹(ES)細胞の維持に重要な細胞内伝達因子を特定

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/81003

  • [備考] ニワトリの精子や卵になる細胞への遺伝子導入を高効率化!~ゲノム編集ニワトリの作出効率を改善可能に~

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/79054

  • [備考] ゲノム編集技術により、ニワトリを利用した組換えタンパク質生産系を迅速に評価するモデルを構築

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/news/80171

  • [産業財産権] オボムコイドを含まない殻付き鶏卵の選別方法2023

    • 発明者名
      山本広史,澤田真実,児玉大介,堀内浩幸,江崎僚
    • 権利者名
      山本広史,澤田真実,児玉大介,堀内浩幸,江崎僚
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許第7445076号

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公開日: 2024-12-25  

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