魚類免疫機能の種独自性の解明

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本研究では、小型魚類のモデル動物であるメダカを用いて比較ゲノムと機能解析により、魚類の種間で共有された免疫システムの機能と種内で独自に獲得された機能を明らかにすることを目的とし、以下の2つの研究実施を計画した。①メダカ自然免疫および適応免疫システムの役割と腸内細菌との相互作用の解明②メダカサイトカインシグナルネットワークの解明とナチュラルキラー (NK) 細胞の同定①においては、昨年度までにgerm-free条件でのメダカ幼魚の育成に成功して腸管発生異常が明らかになったが、transcriptome解析によりgerm-freeメダカにおいて免疫関連遺伝子の発現異常を見出した。また、昨年度に作成したメダカ適応免疫不全変異体の成魚で腸内細菌叢が時期特異的にダイナミックに変化することが分かった。②においては、①と関連してインターロイキン2受容体ガンマサブユニットの変異体においてT細胞およびナチュラルキラー細胞の発生異常を見出した。また昨年度の先進ゲノム支援による野生型および適応免疫不全変異体の腎臓(一次造血組織)内リンパ球分画のsingle cell transcriptome解析の結果NK細胞分画を特定し、サイトカイン受容体を含めてNK細胞特異的に発現する機能遺伝子の候補を得ることができたが、これらの遺伝子を欠損するメダカ変異体を樹立した。さらにNK細胞特異的に発現すると考えられる抗菌ペプチドの機能解析のため、大腸菌の系でのペプチド発現と抗ペプチド抗体の準備を進めている。