水産養殖研究開発ジャーナル

概要

ビブリオ・ディアボリカスの大気圧下における長期順応中のBathymodiolus azoricusに対する免疫調節効果

イネス・バロス、スサナ・メンデス、ドミティリア・ローザ、リカルド・セラオン・サントス、ラウル・ベッテンコート

Bathymodiolus 属に属するイガイは、大西洋中央海嶺の熱水噴出孔に生息する最も豊富な種です。熱水噴出孔イガイ Bathymodiolus azoricus の鰓に共生細菌が存在することは、深海熱水噴出孔イガイに化学合成ベースの環境に適応する能力を与えると同時に、潜在的に宿主免疫遺伝子の発現を促進する進化的特徴であると考えられています。本研究では、大気圧下の水槽環境での順応実験中に B. azoricus 鰓組織の機能的免疫能力を検討しました。この実験では、熱水噴出孔イガイを 6 時間繰り返して Vibrio diabolicus 刺激に曝露し、3 週間にわたってより長い海水インキュベーション間隔を交互に繰り返しました。

V. diabolicus への曝露の影響が異なる時点で分析され、宿主免疫遺伝子と内部共生生物遺伝子の両方からの mRNA 転写レベルから、宿主と内部共生生物間の遺伝子発現の相互依存性が明らかになった。選択された宿主免疫遺伝子と内部共生生物遺伝子をターゲットにした qPCR の結果は、海水コントロールと V. diabolicus に曝露したムール貝の間で遺伝子発現の有意な違いを示した。順応時間と内部共生生物の蔓延が宿主免疫遺伝子発現に及ぼす影響は、B. azoricus における異なる時間依存の免疫遺伝子応答が内部共生細菌に関連していることを示唆した。結果は、特に順応後 2 週間と 3 週間で ALDH、CA、CBB、MeDH、MMO、SOXB などの内部共生生物遺伝子の上方制御によって実証されるように、V. diabolicus が内部共生生物遺伝子発現プロファイルに直接及ぼす影響を反映している。 V. diabolicus 刺激は、72 時間および 1 週間の順応と 48 時間、2 週間および 3 週間の順応でそれぞれ遺伝子発現の上方制御および下方制御を引き起こした。これらの遺伝子発現プロファイル研究は、B. azoricus が免疫系を動員し、ビブリオの攻撃に反応する能力を裏付けた。大気圧下の陸上水槽システムで予測される共生菌の減少と一致する順応 2 週間を超えると免疫遺伝子の転写活性が徐々に低下することから、共生菌の推定上の保護的役割が考えられた。ここで初めて、まだ特徴付けられていない共生菌の保護的役割が喚起され、順応のすべての時点で見られる BCL2 および p43 の遺伝子発現の下方制御によって示唆されるように、ビブリオ感染によるアポトーシス誘導に対抗するまでに及ぶ可能性がある。