重油由来の多環芳香族炭化水素による免疫抑制が魚類感染症の発生に与える影響

重油多环芳烃的免疫抑制作用对鱼类传染病发生的影响

• 批准号: 09J55432
• 负责人: 宋 準榮
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J55432/
• 关键词: 多環芳香族炭化水素; BaP; 免疫毒性; アリールハイドロカーボン受容体; 重油; ウイルス性出血性敗血症ウイルス; ヒラメ

申請者は、これまでに重油が魚類に免疫毒性を示し、感染症を誘発することを明らかにした。重油は多様な化学物質の混合物であり、その成分中では、多環芳香族炭化水素(PAHs)が免疫毒性を示すことが知られている。しかしながら、PAHsがどのようなメカニズムでその毒性を発揮するのかについての知見は乏しい。代表的なPAHであるベンゾ[a]ピレン(BaP)は水酸化酵素であるCYP1A1の発現を誘導し、免疫毒性を誘発すると推測されている。本酵素はBaPが受容体であるアリールハイドロカーボン受容体(AhR)に結合することで誘導されると考えられるが、魚類白血球においてAhRの存在そのものが明らかにされていない。そこで本研究では、魚類白血球におけるAhR2遺伝子の存在をin situ hybridizationで明らかにするとともに、BaP暴露後のAhR2α・β遺伝子の発現変化を調べた。ニジマスの頭腎および脾臓からフローサイトメーターで白血球を単離した。対照実験として、肝細胞を用いた。これらを培養し、0.1および1μMの濃度でBaPを24時間暴露した。その後、AhR2αおよびβを検出できるプローブを設計し、in situ hybridizationを行った。また、CYP1A、AhR2αおよびβ遺伝子を個別に検出できるリアルタイムPCRの系を確立し、その発現量を定量した。in situ hybridizationの結果、BaP暴露の有無に関わらず、肝細胞および白血球から特異蛍光が観察され、世界で初めて魚類白血球からAhR2遺伝子の検出に成功した。リアルタイムPCRの結果から、1μM暴露区のCYP1A遺伝子の発現量は、肝細胞および頭腎白血球で、対照区と比較して、それぞれ、28.6倍および5.6倍有意に増加した。AhR2αおよびβ遺伝子については、いずれの実験区においても有意差は認められなかったものの、肝細胞および頭腎白血球ではこれらの遺伝子の発現量が濃度依存的な増加傾向を示した。このことから、BaPの免疫毒性機構として、BaPがAhR2に結合することでCYP1Aが誘導され、その代謝物が免疫毒性を示していることが示唆された。

Applicants は, こ れ ま で に に immune toxicity of heavy oil が fish を し, adapting just-in-time inventory を 発 lure す る こ と を Ming ら か に し た. Heavy oil は others more の な chemical mixture で あ り, そ の composition in で は, polycyclic aromatic coking water element (PAHs) が を immunotoxicity in す こ と が know ら れ て い る. <s:1> を ながら, PAHsが <s:1> ようなメカニズムでそ ようなメカニズムでそ <s:1> toxicity を release する する に に に て て て knowledge of が deficiency ながら. Represent な PAH で あ る ベ ン ゾ [a] ピ レ ン (BaP) は acidic enzyme で あ る CYP1A1 の 発 now を induced し, immune toxicity を 発 lure す る と speculation さ れ て い る. This enzyme は BaP が by let body で あ る ア リ ー ル ハ イ ド ロ カ ー ボ ン by let body (AhR) に す る こ と で induced さ れ る と exam え ら れ る が, fish, white blood cells に お い て AhR の is そ の も の が Ming ら か に さ れ て い な い. そ こ で this study で は, fish, white blood cells に お け る the AhR2 posthumous son 伝 の is を in situ hybridization で Ming ら か に す る と と も に, BaP の after exposure to the AhR2 alpha, beta, heritage 伝 son の 発 now - the を adjustable べ た. ニ ジ マ ス の head kidney お よ び splenic か ら フ ロ ー サ イ ト メ ー タ ー で leukocyte を 単 from し た. For liver cells を, use た た. <s:1> れらを culture および, 0.1および1μM <s:1> concentration でBaPを24 time exposure <s:1> た. そ の after, the AhR2 alpha お よ び beta を 検 out で き る プ ロ ー ブ を し design, in situ hybridization を line っ た. ま た, CYP1A, the AhR2 alpha お よ び beta heritage 伝 son を individual に 検 out で き る リ ア ル タ イ ム PCR の を established し, そ の 発 now quantity を quantitative し た. The in situ hybridization の results, BaP exposed の presence of に masato わ ら ず, liver cell お よ び leukocyte か ら specific 蛍 light が 観 examine さ れ, the early で め て fish white blood cells か ら traces of the AhR2 伝 son の 検 に successful し た. リ ア ル タ イ ム PCR results の か ら, 1 mu M exposed area の CYP1A posthumous son 伝 の 発 now は, liver cell お よ leukocyte で び head kidney, polices according to area と compare し て, そ れ ぞ れ, 28.6 times お よ び intentionally に raised 5.6 times add し た. The AhR2 alpha お よ び beta heritage 伝 son に つ い て は, い ず れ の be 験 area に お い て も deliberately bad は recognize め ら れ な か っ た も の の, liver cell お よ び head kidney leukocyte で は こ れ ら の heritage 伝 son の 発 now quantity が concentration dependent な raised tendency を shown し た. こ の こ と か ら, BaP の immune toxicity institutions と し て, BaP が the AhR2 に combining す る こ と で CYP1A が induced さ れ, そ の metabolites が を immunotoxicity in し て い る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Soft tunic syndrome in the edible ascidian Halocynthia roretzi (Drasche) is caused by a kinetoplastid protist

食用海鞘 Halocynthia roretzi (Drasche) 的软外衣综合征是由动质体原生生物引起的

• 发表时间: 2011
• 期刊: Diseases of Aquatic Organisms
• 影响因子: 1.4
• 作者: Kumagai A;Suto A;Ito H;Tanabe T;Song JY;Kitamura SI;Hirose E;Kamaishi T;Miwa S
• 通讯作者: Miwa S

Heavy oil exposure induces high mortalities in virus carrier Japanese flounder Paralichthys olivaceus

重油暴露导致病毒携带者牙鲆高死亡率

• 发表时间: 2011
• 期刊: Marine Pollution Bulletin
• 影响因子: 5.8
• 作者: Song JY;Nakayama K;Murakami Y;Kitamura SI
• 通讯作者: Kitamura SI

Disruption of Sema3A expression causes abnormal neural projection in heavy oil exposed Japanese flounder larvae.

• DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.01.022
• 发表时间: 2011
• 期刊: Marine pollution bulletin
• 影响因子: 5.8
• 作者: Masahumi Kawaguchi;Jun-Young Song;K. Irie;Y. Murakami;K. Nakayama;S. Kitamura

Detection and identification of Miamiensis avidus causing Scuticociliatosis by PCR

引起盾纤毛病的迈阿密热虫的PCR检测与鉴定

• 发表时间: 2010
• 期刊: Fish Pathology
• 影响因子: 0.6
• 作者: Tange N;Song JY;Kitamura SI
• 通讯作者: Kitamura SI