県立広島大学大学院 人間文化学専攻

栄養科学・健康管理科学研究分野 健康管理科学研究分野
教授 藤井 保

Tamotsu Fujii

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  私は,大学院在学時から原始的な脊椎動物にみられる免疫系(生体防御系)の存在様式に興味を持ち,研究の世界に入りました。言い換えると,哺乳類で精緻な発展を遂げ,さらにそこで繰り広げられる非自己を識別し排除する様々な反応系の連携や役割分担が,どのような進化の過程を経て発達してきたのか,と言う大きな課題に関心を持ちました。
 研究の対象動物は,ヤツメウナギやヌタウナギのグループ・円口類です。この仲間は,他の脊椎動物のグループと異なり,顎の構造が発達する前の段階にあり,無顎脊椎動物と言われ,現存する動物は前述のグループに属する,ごくわずかな数の種に限られます。
 興味深いことに,円口類には有顎脊椎動物で普遍的に存在する免疫グロブリン(抗体:Ig)が存在しません。それどころか,免疫グロブリン・スーパーファミリーに属するT細胞受容体(TCR)や主要組織適合抗原(MHC)などの分子が全く存在していません。ところが,近年の研究により,円口類には免疫グロブリン・スーパーファミリー分子とは異なるタイプの抗原認識分子が存在し,この分子の多様性を使って獲得免疫を稼動していることを強く示唆するデータが蓄積しつつあります。そこで,現在は,ヌタウナギ血清中に含まれる非Igタイプの抗原認識分子の同定,並びに同分子と他の反応系,例えば補体系や食細胞系との連携などについて,熊本大学大学院自然科学研究科高宗和史教授と共同で,基礎的な研究を進めています。

研究テーマ研究テーマ

 円口類ヌタウナギ(Eptatretus burgeri)血清中に存在する抗原認識分子の同定:私たちは,最も原始的な脊椎動物の一つである円口類ヌタウナギにおける抗原認識分子について調べてきました。注目したのは,自然免疫機構において最も基本的な抗原認識が,病原微生物の表面に高密度で分布する糖とそれを認識する分子,すなわちpattern-recognition molecule (PRM)との間での結合に基づいていることです。そこで,病原微生物に多く存在するN-acetylglucosamine結合担体を用いたアフィニティカラムを用いて,同種血清中に含まれるPRMの探索を行いました。同カラムに結合した血清タンパク質のうち,一部の分子については既にその性状を明らかにしていますが,未解明の分子が複数残っています。それらの分子の性状を明らかにすることを通じて,円口類における免疫系の実体,並びに自然免疫から獲得免疫への移行の道筋を探る手がかりが得られると考えています。


ヌタウナギ成体


ヌタウナギ頭部の背面


ヌタウナギ頭部の腹面


ウサギ赤血球を貪食した
ヌタウナギ腹腔マクロファージ

message研究業績

  • Hagfish C1q: Its unique binding property. Developmental and Comparative Immunology 43: 47-53 (2014)
  • An attempt at captive breeding of the endangered newt Echinotriton andersoni, from the Central Ryukyus in Japan. Animals 3: 680-692 (2013)
  • Identification and structure-activity relationship of an antimicrobial peptide of the palustrin-2 family isolated from the skin of the endangered frog Odorrana ishikawae. Peptides 32: 2052-2057 (2011)
  • Characterization of novel antimicrobial peptides from the skin of the endangered frog Odorrana ishikawae by shotgun cDNA cloning. Biochemical and Biophysical Research Communications 412: 673-677 (2011)
  • Artificial production and natural breeding of the endangered frog species Odorrana ishikawae, with special reference to fauna conservation in the laboratory. Zoological Science 28: 834-839 (2011)
  • Mitochondrial DNA diversification, molecular phylogeny, and biogeography of the primitive rhacophorid genus Buergeria in East Asia. Molecular Phylogenetics and Evolution 59: 139-147 (2011)
  • Identification and characterization of antimicrobial peptides from the skin of the endangered frog Odorrana ishikawae. Peptides 32: 670-676 (2011)
  • Complete mitochondrial genomes and novel gene rearrangements in two dicroglossid frogs, Hoplobatrachus tigerinus and Euphlyctis hexadactylus, from Bangladesh. Genes and Genetic Systems. 85: 219-232 (2010)
  • Complete mitochondrial DNA sequence of the endangered frog Odorrana ishikawae (family Ranidae) and unexpected diversity of mt gene arrangements in ranids. Molecular Phylogenetics and Evolution. 56: 543-553 (2010)
  • Complete mitochondrial genomes of three neobatrachian anurans: A case study of divergence time estimation using different data and calibration settings. Gene 407: 116-129 (2006)
  • Complete nucleotide sequence of the mitochondrial genome of a Malagaspy poison frog Mantella madagascariensis: Evolutionary implications on mitochondrial genomes of higher anuran groups. Molecular Phylogenetics and Evolution. 39: 223-236 (2006)
  • cDNA cloning of a mannose-binding lectin-associated serine protease (MASP) gene from hagfish (Eptatretus burgeri). Zoological Science 22: 887-904 (2005)
  • Complete nucleotide sequence of the mitochondrial genome of Schlegel's tree frog Rhacophorus schlegelii (family Rhacophoridae): duplicated control regions and gene rearrangements. Genes and Genetic Systems 80: 213-224 (2005)
  • Complete nucleotide sequence and gene rearrangement of the mitochondrial genome of the bell-ring frog Buergeria buergeri (family Rhacophoridae). Genes and Genetic Systems 79: 151-163 (2004)
  • Geographic variability in expression of the sex-linked AAT-1 gene of the bell-ring frog, Buergeria buergeri. Journal of Experimental Zoology (Molecular and Developmental Evolution) 302B: 182-194 (2004)
  • Isolation of the third component of complement and its derivative with anaphylatoxin-like activity from the plasma of newt Cynops pyrrhogaster. Developmental and Comparative Immunology 25: 467-474 (2001)
  • The association of the subunits of component C3 of hagfish complement is unstable and leads to novel degradation during electrophoresis. Immunology and Cell Biology 75: 568-574 (1997)
  • Characterization of the effects of opsonins in normal hagfish serum on the ingestion of rabbit erythrocytes by hagfish macrophages. Zoological Science 14: 263-270 (1997)
  • Component C3 of hagfish complement has a unique structure: identification of native C3 and its degradation products. Molecular Immunology 32: 633-642 (1995)
  • Isolation and characterization of a protein from hagfish serum that is homologous to the third component of mammalian complement system. Journal of Immunology 148: 117-123 (1992)

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