水産養殖研究開発ジャーナル

概要

熱ショックタンパク質と水生生物の病気制御

ヨン・イク・ソンとトーマス・H・マクレー

小型熱ショックタンパク質 (sHsp)、Hsp70、Hsp90、および Hsp60 を含む 4 つの熱ショックタンパク質 (Hsp) ファミリーは、通常の生理学的条件下で、およびストレスに反応して合成されます。sHsp は、ATP とは独立して、タンパク質を不可逆的な変性から保護します。残りの ATP 応答性 Hsp は、新生タンパク質を折り畳み、ストレス時の不可逆的な変性からタンパク質を保護し、タンパク質の再折り畳みを助けます。いくつかの観察結果から、Hsp は水生生物の病気に対する抵抗性に寄与することが示されています。まず、これらのタンパク質は、ウイルスや細菌の病原体に感染した魚類、貝類、二枚貝で生成されることが示されています。熱ショックや Pro-Tex® などの化学物質との培養による Hsp 合成の誘導は、病原体に対する抵抗性を高めます。これは、宿主生物への外因性 Hsp の投与も同様です。Hsp 蓄積の程度と病気に対する耐性の増加は、一般的に相互に相関しています。 Hsp は分子シャペロンとして機能して病原体から保護するだけでなく、体液性および細胞性の自然免疫応答を媒介すると考えられています。Hsp70 は免疫原性が高く、Toll 様受容体のリガンドとして機能します。Hsp はサイトカインの産生を誘発し、主要組織適合性複合体 (MHC) を介して抗原提示細胞にペプチドを送達します。Hsp を単独で、または病原体から得られた抗原と融合させて、養殖で使用するためのワクチンが製造されています。Hsp は、商業的に重要な生物の疾患の治療において現在の方法に比べていくつかの利点があり、タンパク質シャペロンおよび免疫調節における役割がよりよく理解されるにつれて、ますます活用されています。