魚類の病原微生物構成成分の認識レセプターに関する体系的研究

鱼类病原微生物成分识别受体的系统研究

• 批准号: 05J06683
• 负责人: 高野 倫一
• 金额: $ 0.58万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J06683/
• 关键词: CpG oligodeoxynucleotide; Edardsiella tarda; myeloid differentiation factor 88; Toll-like receptor

近年、哺乳類Toll-like receptor(TLR)が病原微生物構成成分を特異的に認識し、初期の免疫応答を調節していることが明らかになった。魚類においてもexpressed sequence tag(EST)解析および染色体DNAデータベースから、哺乳類Toll-like receptorに相同性を持つ遺伝子の存在が明らかとなっている。また、TLRシグナルの細胞内伝達に関わる分子の遺伝子もいくつか同定されている。魚類においてもTLRによる免疫調節機構が存在すると考えられるが未だ不明な点が多い。さらに、細菌の染色体DNA上に存在する非メチル化CpG DNAを模した非メチル化CpG oligodeoxynucleotide(ODN)が、魚類の非特異免疫を強力に誘導することから、魚類のワクチンアジュバントとしてその利用が検討されている。そこで本研究では非メチル化CpG ODNを認識すると考えられているヒラメTLR9およびその細胞内情報伝達分子であるmyeloid differentiation factor 88(MyD88)に関する研究を行った。まず、ヒラメよりTLR9およびMyD88遺伝子をそれぞれクローン化した。ヒラメTLR9にはLeucine richドメイン(LRD)およびToll/IL-1 receptor(TIR)ドメインが、MyD88にはTIRドメインおよびDeathドメインが保存されており、ヒラメにおいてもTLR9による微生物構成成分認識機構が存在していることが示唆された。また、ヒラメTLR9遺伝子をヒラメ胚由来(HINAE)細胞に導入したところ、非メチル化CpG ODN刺激に応答し、ヒラメTNF遺伝子のプロモーターを活性化することを明らかにした。魚類病原細菌であるEdwardsiella tardaを人為的にヒラメ稚魚に感染させると、感染の進行に伴い、各遺伝子のmRNA量が、鰓、腎臓、脾臓および抹消血で増加することを明らかにした。また、ヒラメTLR9およびMyD88遺伝子が同一細胞内で発現し、これらの陽性細胞がE.tarda感染魚の腎臓内に形成された病巣部に集合することや、鰓上皮表面へと浸潤することを明らかにした。本研究より、ヒラメTLR9およびMyD88を発現した細胞は、細菌感染防除に深く関与しているものと考えられた。

近年来，人们发现哺乳动物Toll样受体（TLR）特异性识别病原微生物成分并调节早期免疫反应。在鱼类中，表达序列标签 (EST) 分析和染色体 DNA 数据库揭示了与哺乳动物 toll 样受体同源的基因的存在。此外，还鉴定了参与 TLR 信号细胞内传递的分子的几个基因。尽管人们认为鱼类中也存在 TLR 介导的免疫调节机制，但仍有许多问题尚不清楚。此外，未甲基化的CpG寡脱氧核苷酸（ODN）模仿细菌染色体DNA上存在的未甲基化的CpG DNA，可强烈诱导鱼类的非特异性免疫，因此正在考虑将其用作鱼类的疫苗佐剂。在这项研究中，我们研究了牙鲆 TLR9（被认为可以识别未甲基化的 CpG ODN）及其细胞内信号分子骨髓分化因子 88 (MyD88)。首先，TLR9 和 MyD88 基因分别从比目鱼中克隆。富含亮氨酸结构域（LRD）和Toll/IL-1受体（TIR）结构域在比目鱼TLR9中保守，TIR结构域和死亡结构域在MyD88中保守，并且TLR9的微生物成分识别机制在比目鱼中也存在。有人建议此外，当将比目鱼TLR9基因导入比目鱼胚胎衍生（HINAE）细胞时，发现比目鱼TNF基因启动子响应非甲基化CpG ODN刺激而被激活。当幼鲽鱼被人工感染鱼类致病菌迟缓爱德华氏菌时，我们发现随着感染的进展，鳃、肾、脾和外周血中每个基因的mRNA量增加。我们还发现，鲽鱼 TLR9 和 MyD88 基因在同一细胞内表达，并且这些阳性细胞聚集在 E. tarda 感染的鱼的肾脏中形成的病变中，并浸润到鳃上皮表面。根据这项研究，人们认为表达牙鲆 TLR9 和 MyD88 的细胞与控制细菌感染密切相关。

项目成果

Identification and characterization of a myeloid differentiation factor 88 (MyD88) cDNA and gene in Japanese flounder, Paralichthys olivaceus

日本牙鲆 (Paralichthys olivaceus) 骨髓分化因子 88 (MyD88) cDNA 和基因的鉴定和表征

• 发表时间: 2006
• 影响因子: 2.9
• 作者: 高野 倫一