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関連リンク |
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論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Effects of anti-rainbow trout germ-cell monoclonal antibody on germ cells and gonadal tissues in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)
Kenji Takase, Akihiro Harakawa, Masaki Yokota, Lik-Ming Lau, Yuichi Amano, Kensuke Ichida, Keiichiro Koiwai, Ikuo Hirono, Hidehiro Kondo , 2025年01月
Aquaculture , 595 , 741605 - 741605
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First report of white muscle disease caused by Photobacterium damselae subsp. damselae in Kuruma shrimp (Penaeus japonicus)
Alolod GAL, Matsumoto S, Koiwai K, Kondo H, Hirono I. , 2024年12月
Aquaculture
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Application of nervous necrosis virus capsid protein-based antigen-presenting particles for vaccine development.
Sajee Wayha, Keiichiro Koiwai, Motohiko Sano, Ikuo Hirono, Hidehiro Kondo , 2024年09月
Fish & shellfish immunology , 152 , 109803 - 109803
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Characterization of Photobacterium damselae subsp. damselae isolated from diseased Asian seabass (Lates calcarifer) and the preliminary development of a formalin-killed cell vaccine.
Warisara Weawsawang, Theeyathart Homsombat, Saransiri Nuanmanee, Nattakan Saleetid, Jumroensri Thawonsuwan, Ansaya Pumchan, Ikuo Hirono, Hidehiro Kondo, Sasimanas Unajak , 2024年07月
Journal of fish diseases , e13987
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Systemic immune responses do not affect significant immune responses in the skin.
Soichiro Yoshizawa, Yuki Ishida, Chihiro Nakashima, Fuyuka Murotani, Tomouiki Hara, Keisuke Yoshii, Hidetoshi Yamada, Yutaka Fukuda, Reiko Nozaki, Keiichiro Koiwai, Ikuo Hirono, Hidehiro Kondo , 2024年07月
Fish & shellfish immunology , 109756 - 109756
著書 【 表示 ／ 非表示 】
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魚介類の微生物感染症の治療と予防
廣野育生 , 2013年09月
恒星社厚生閣 , 細菌感染症の分子診断、魚類の自然免疫、甲殻類の生体防御機構 , 0-0
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バイオチップ実用化ハンドブック
廣野育生、近藤秀裕、青木宙 , 2010年04月
株式会社エヌ・ティー・エス , 第5節 食資源魚介類研究分野へのDNAチップの応用 , 0-0
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Fisheries for Global Welfare and Environment
T. Aoki, T. Takano, M. D. Santos, H. Kondo, I. Hirono , 2009年09月
TERRAPUB , Molecular Innate Immunity in Teleost Fish: Review and Future Perspectives , 263-276
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海洋生物の機能
青木 宙、廣野 育生 , 2005年01月
東海大学出版会 , ヒラメの免疫関連遺伝子と耐病性 , 246-260
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Current Trends in the Study of Bacterial and Viral Fish and Shrimp Diseases
T.Aoki, I.Hirono , 2004年01月
World Scientific , Molecular Immunity in Fish-Pathogen Interactions , 256-291
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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クルマエビ類病原ウイルスWSSVの病原性メカニズムの分子レベルでの解明
研究期間: 2019年04月 - 2023年03月 代表者: 廣野 育生
基盤研究(A) 研究代表者 19H00949
本研究ではクルマエビの病原ウイルスであるWSSVの類似化石ウイルスを復元し、その復元化石ウイルスを用いてWSSVの病原性メカニズムの解明を目的とし、①クルマエビ類ゲノムに存在するWSSV類似化石ウイルスの復元、②WSSV特異的遺伝子を化石ウイルスに導入したキメラウイルスによる病原性メカニズムの解明および③WSSV類似化石ウイルスゲノムに存在する遺伝子から転写されるmRNAの機能について解明を行う。さらに、これらの研究を通してクルマエビ類のWSSV感染症防除法開発の基盤技術の構築に努める。
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研究期間: 2018年04月 - 2022年03月 代表者: 近藤 秀裕
基盤研究(A) 研究分担者 18H03958
本年度は千葉県、神奈川県、および福岡県の沿岸で採取されたドチザメの血清を用い、血清タンパク質濃度および種々の抗原に対する抗体の結合能を解析した。血清タンパク質濃度および病原微生物Aeromonas hydrophilaに対する結合能は、それぞれの地域で大きく異なることが示された。このような違いが個体の生理状態とどのように関わるかについては不明なままである。また、ドチザメ血清より種々のカラム操作により高純度のIgM画分を得た。このIgMをビオチン標識した後、2種類のグラム陽性菌、3種類のグラム陰性菌、および酵母と混合したところ、すべての区においてドチザメIgMが検出された。さらに、ドチザメ血清を用い病原微生物の凝集試験および発育阻害実験を試みたところ、顕著な凝集や発育阻害はみられなかった。
一方、チョウザメについては、免疫グロブリン重鎖および軽鎖の遺伝子断片を用いてファージディスプレイライブラリーを構築し、2種類のタンパク質および2種類の病原微生物に対する特異抗体についてバイオパニング法による選別を試みた。バイオパニングを5回繰り返したところ、スカシガイヘモシアニンおよびニワトリ卵白リゾチームに対してライブラリーの結合能が若干上昇した。しかしながら、ブロッキング剤を変更したところ結合力が抑えられたことから、特異的に結合するクローンの濃縮は顕著では無いことが示された。
さらにコイを対象に、異なる水温における抗体産生を調べたところ、水温の上昇とともに自然抗体量は上昇するものの、そのような自然抗体が病原微生物には結合しないことを明らかとした。また、いくつかの魚種を対象に、種々のタンパク質や病原微生物を用いて免疫を試みたが、硬骨魚は非特異的に抗原に結合する自然抗体を多く持つことから、詳細な解析のためには特異抗体の結合反応のみを解析できるような手法を開発する必要があると考えられた。
本年度は、ドチザメ血清中に存在する自然抗体は飼育環境により抗原に結合する能力に違いがあることを示すとともに、その結合が幅広い抗原を認識していることを確認した。このように、タンパク質レベルでの解析は順調に進展しているが、ドチザメ抗体の個々の抗原に対する親和性の強さや特異性については詳細な解析が今後も必要である。さらに、ドチザメの抗体は種々の病原微生物に結合することを確認しているが、これらの微生物の働きを阻害することは確認できなかった。
一方、ファージディスプレイ法を利用して、チョウザメ抗体遺伝子より、抗原特異的なクローン選別のためのライブラリーを作製した。得られたライブラリーにはKLHおよびHELを抗原とする抗体が含まれていることが示唆されたものの、バイオパニング法を用いた選別では顕著な結合力の上昇を見ることができなかった。これはライブラリー作製に用いた臓器が白血球であったため血中の抗体に対応する遺伝子クローンを網羅できていなかった可能性が考えられた。今後、同様の実験をドチザメでも行うに当たり、適切な臓器の選択も含め検討する予定である。
免疫により特異的な抗体を産生することができる硬骨魚においても、自然抗体は高濃度で存在するが、その量は個体の生理状態で大きく変化することを示した。また、硬骨魚の自然抗体は非特異的に様々な分子や成分に結合するため、これまでにいくつかのタンパク質成分を抗原として用い魚を免疫した場合、抗体価の顕著な上昇をみることができないことがあった。したがって、自然抗体と特異抗体の違いを識別しているかどうかについても検討する。
ドチザメおよびチョウザメの抗体は種々の病原微生物やタンパク質に結合するがその結合様式は不明である。病原微生物に対して顕著な凝集活性を示さなかったことからも、通常の抗原-抗体反応とは異なる分子間相互作用により結合している可能性も考えられるため、特定のタンパク質を抗原としたアフィニティークロマトグラフィー法により抗原特異的な抗体を精製し、その結合様式を詳細に解析する必要がある。
また、チョウザメ抗体遺伝子を用いたファージディスプレイ法による解析でも、ライブラリーと抗原として用いた成分との組み合わせによっては結合が見られたが、バイオパニング法により抗原特異的なクローンの濃縮ができなかったことから、抗体産生臓器を用いた抗体遺伝子配列多様性の評価を行っていく必要があると考えられる。
軟骨魚類やチョウザメ類では、免疫により抗体価が上昇したとされる報告がいくつかあるが、免疫から3ヶ月以上といずれも非常に長い時間をかけ、複数回の免疫を経て抗体価の上昇がみられている。このような特異抗体が本当に産生されるのかどうかを調べるため、比較的飼育も容易なチョウザメを対象に免疫実験を行うとともに、可能であればドチザメについても免疫を試みる。
さらに、硬骨魚の自然抗体には特異性はないものの、その血中濃度は生理状態により変化することを明らかとした。また、特異抗体価の変化も様々な環境要因により影響を受けることから、ドチザメやチョウザメの解析結果から得られた情報を元に、抗体産生機構の比較解析を試みる。 -
研究期間: 2017年06月 - 2019年03月 代表者: 廣野 育生
挑戦的研究（萌芽） 研究代表者 17K19284
細胞周期や細胞増殖因子のホモログ遺伝子を収集することができ、これら遺伝子の配列を用いて培養細胞の状態を解析することが可能となった。血液中の血球細胞と組織中に存在する血球細胞は遺伝子発現パターンが異なり、各組織中で血液細胞の機能は異なることが示唆された。病原微生物の感染によりクルマエビ血液中で血球細胞は機能的に分化するか、あるいは病原微生物と戦うための細胞が分裂増殖あるいは他組織からの移動により血液中で特定の機能を有する血球細胞が増加することが示唆された。
血液系以外の細胞培養を試みたところ、生殖系組織の細胞で2倍濃度L15に10%FBSを添加することにより細胞が分裂増殖することを確認できた。
本研究では細胞増殖や細胞周期に関する遺伝子のカタログ化ができ、今後、クルマエビの細胞ように関する研究のツールが整備された。病原微生物感染によりクルマエビ血液内の血球細胞の機能が変化するかあるいは機能が異なる血液細胞のプロポーションが変化することがわかり、クルマエビの病原微生物感染に対する免疫応答研究の重要な知見になると考えられる。クルマエビの血液細胞には複数種類存在し、顆粒球においても機能が異なるタイプが存在することがわかった。
生殖系組織の細胞の継代培養が可能となり、今回の結果はクルマエビの細胞培養技術を進展させる重要な成果になったと考えている。
授業科目 【 表示 ／ 非表示 】
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担当授業（学部）
分子生物学
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遺伝子工学実験
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担当授業（大学院）
ゲノム科学特論
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国際海洋科学技術サマープログラム
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応用生物工学特別研究
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海洋生物工学特別演習
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海洋生物工学特別研究
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遺伝生化学