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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Regulation of T-cell activation and cellular immune response by intracellular activation of complement C3 in fish

Research Project

Project/Area Number 19H03050
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中尾 実樹  九州大学, 農学研究院, 教授 (50212080)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杣本 智軌  九州大学, 農学研究院, 准教授 (40403993)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords魚類 / 補体 / C3 / 細胞内活性化 / カテプシンL / エンドサイトーシス
Outline of Annual Research Achievements

近年、補体系の中心成分C3がヒト CD4陽性T細胞中でカテプシンLによって活性化型に変換され、細胞のエネルギー代謝と関連した恒常性維持を果たすと報告されている。このような働きは、生体防御よりも起源の古い基盤的な生理機能であると提唱されているが、細胞内C3活性化の系統発生学的な検討は全く行われていない。そこで本研究では、細胞内C3活性化の系統発生とその下等脊椎動物における生理機能を検討するために、コイ末梢血白血球 (PBL) 中のC3およびその活性化断片の検出を試みた。
末梢血白血球から、C3-H1のα鎖断片(47 kDa, 44 kDa, 25 kDa)およびC3-Sのβ鎖(66 kDa)が検出された。しかしながら、非活性化型C3に対応するインタクトなα鎖は全く検出されなかった。また、検出されたC3断片は、C3b, iC3b, C3dのいずれにも対応しないサイズであった。さらに、C3断片化パターンは、カテプシンL阻害剤(Calpain inhibitor Ⅱ)で細胞を予め処理しても全く変化しなかった。さらに、ビオチン標識C3とインキュベートした細胞から、標識C3のβ鎖が検出されたことから、末梢血白血球は細胞外からC3を取込むことが判明した。
以上の結果から、コイ白血球は血漿中のC3をエンドサイトーシスで取込み、カテプシンL以外のプロテーアーゼで断片化している可能性が示唆された。
これらの結果から、哺乳類のT細胞内ではC3aやiC3bが検出されているが、コイ白血球には認められなかったことから、魚類の細胞内で断片化されたC3が哺乳類と同様の機能を果たす可能性は低いと推察される。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Development of a filter device for the prevention of aquatic bacterial disease using a single- chain variable fragment (scFv)-conjugated affinity silk2022

    • Author(s)
      Prakash H, Sato M, Kojima K, Sato A, Maruyama S, Nagasawa T, Nakao M, Somamoto T
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: 9475

    • DOI

      10.3390/jmse11040707

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 補体の多面性:生物の進化から探る2022

    • Author(s)
      中尾実樹
    • Journal Title

      日本臨牀

      Volume: 80 Pages: 1723-1727

  • [Journal Article] 魚類の粘膜免疫と補体2022

    • Author(s)
      中尾実樹
    • Journal Title

      補体

      Volume: 59 Pages: 108-113

  • [Presentation] Mucosal innate defense in carp fish, involving T cells, complement system, and epithelial cells2022

    • Author(s)
      Nakao M
    • Organizer
      The 2nd Congress of Asian Society of Developmental and Comparative Immunology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 細胞内補体活性化の系統発生学的検討:コイ末梢血白血球における補体C3の断片化2022

    • Author(s)
      又吉百音、長澤貴宏、杣本智軌、中尾実樹
    • Organizer
      日本比較免疫学会学術集会
  • [Presentation] ドチザメ血清中の抗菌因子の探索と同定2022

    • Author(s)
      白山智恵、長澤貴宏、中尾実樹
    • Organizer
      日本水産学会春季大会
  • [Presentation] 魚類におけるC3の細胞内活性化の可能性2022

    • Author(s)
      又吉百音、長澤貴宏、杣本智軌、中尾実樹
    • Organizer
      日本補体学会学術集会

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Published: 2023-12-25  

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