細胞死を指標にしたエドワジエラ属細菌感染に有効な免疫賦活剤選抜法の開発

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エドワジエラ属細菌（Edwardsiella piscicidaおよびE. anguillarum）は、幅広い魚種に感染し、養殖業に甚大な被害を与える。本研究は、エドワジエラ属細菌感染時にどのような種類の細胞死（パイロトーシス、アポトーシスまたはネクロトーシス）が誘導または抑制されているのか、それらにより制御される自然免疫応答について明らかにし、エドワジエラ属細菌感染に対する生体防御機構について解明することを目的として実施した。2022年度の実験においては、各種細胞死の制御に関わるシステインプロテアーゼのカスパーゼファミリー遺伝子をヒラメゲノム情報から探索した。中でも哺乳類においてアポトーシスを制御するカスパーゼ3に着目し、活性を有するヒラメのカスパーゼ３（casp3aおよびcasp3b）組換えタンパク質を作製した。これら組換えタンパク質の加水分解活性を、哺乳類の各種カスパーゼに対する合成基質を用いて測定したところ、2種類のカスパーゼ3は共に哺乳類のカスパーゼ3と同様の基質であるZ-DEVD-MCAを強く加水分解した。このことから、ヒラメの2種類のカスパーゼ3は哺乳類と同様の基質加水分解活性を持ち、アポトーシスを誘導する分子であることが示唆された。次に、E. piscicidaの生菌またはホルマリン死菌（FKC）をヒラメに腹腔内注射し、その24時間および48時間後に腎臓より白血球を単離し、Z-DEVD-MCA基質を用いて細胞溶解液におけるカスパーゼ3の活性を測定した。E. piscicida生菌接種後24および48時間後の腎臓白血球におけるカスパーゼ3の活性は、対照区およびFKC接種区と比べて有意に低かった。以上のことから、E. piscicida感染によりヒラメ腎臓白血球由来カスパーゼ3活性は低下し、アポトーシスが抑制されることが推察された。