脂質抗原に対する魚類の細胞性免疫誘導機構の解明と新規水産用ワクチン開発への挑戦

阐明鱼类针对脂质抗原的细胞免疫诱导机制以及开发新型海洋疫苗的挑战

基本信息

批准号：
19J01830
负责人：
松本萌
金额：
$ 5.99万
依托单位：
Tokyo University of Marine Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01830/
关键词：
CD1 MHC class I ミコール酸 Mycobacterium ニジマス

项目摘要

魚類の細胞内寄生性細菌感染症は養殖場において最も問題になっている感染症であり、その多くにおいて効果的な防除法が未だ確立されていない。特に、多くの魚種に共通して発生する抗酸菌症の原因細菌であるMycobacterium属細菌は、菌体の最外周部に豊富な脂質層を有しており、これが宿主に対し高い病原性を示す。ほ乳類では、このような脂質抗原に対する免疫応答において非古典的MHCクラスI分子である「CD1」が中心となり、抗原を排除することが知られている。一方魚類では、ほ乳類のCD1に相当する分子がゲノム上に存在しないが、非古典的MHCクラスI分子である「L系統」がCD1に相当する機能を持つことが予想されている。そこで本研究では、L系統を介した細胞内寄生細菌の脂質に対する魚類独自の免疫応答を明らかにすることを目的とした。本研究の対象生物であるニジマスはゲノム上に2種類のL系統分子LAA遺伝子およびLBA遺伝子を持つ。そこで、脂質抗原として知られる、ニジマス抗酸菌症原因細菌Mycobacteoides salmoniphilum由来のミコール酸をニジマスに接種し、14日後、28日後のLAAおよびLBAの遺伝子発現を調べたところ、ミコール酸刺激に対しLBA遺伝子の発現が優位に上昇することが明らかとなった。また、LBA抗原に対するモノクローナル抗体を作製し、LBA発現細胞を調べたところ、マクロファージ等の抗原提示細胞に発現していることが明らかとなった。このとから、脂質抗原はLBA分子によって提示されている可能性があることが示唆された。

鱼类细胞内寄生细菌感染是养鱼场最严重的传染病，大多数尚未建立有效的控制方法。特别是分枝杆菌，它是许多鱼类中常见的分枝杆菌疾病的病原体，其细菌体的最外层具有丰富的脂质层，这使得它们对宿主具有高度致病性。在哺乳动物中，已知 CD1（一种非经典 MHC I 类分子）在针对此类脂质抗原的免疫反应中发挥核心作用并消除抗原。另一方面，在鱼类中，基因组中不存在与哺乳动物中的CD1相当的分子，但非经典MHC I类分子“L谱系”预计具有与CD1相当的功能。因此，本研究的目的是阐明鱼类对L谱系介导的细胞内寄生细菌脂质的独特免疫反应。本研究的目标生物虹鳟鱼的基因组上有两类L家族分子LAA基因和LBA基因。因此，我们将来自虹鳟分枝杆菌疾病的细菌——嗜盐分枝杆菌的分枝酸接种到虹鳟鱼中，这种分枝酸被称为脂质抗原，并在14天和28天后检查了LAA和LBA的基因表达。基因表达显着增加。此外，当我们生产针对LBA抗原的单克隆抗体并检查LBA表达细胞时，我们发现它在抗原呈递细胞（例如巨噬细胞）中表达。这表明脂质抗原可能由LBA 分子呈递。