客观日本

【先驱科研人】解明日本囊对虾的免疫功能,探索日本养殖业的可能性

2024年12月19日 科学家访谈
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小祝 敬一郎
东京海洋大学 学术研究院
水圈生物生产工学研究所 副教授
出生于东京都。2019年完成东京海洋大学研究生院海洋科学技术研究科博士课程,获得博士学位(海洋科学)。曾任东京农工大学研究生院全球创新研究院特任助教、东京海洋大学学术研究院助教等,2024年起担任现职。2021年、2024年入选ACT-X研究者。

Q1. 您开始研究虾的契机是什么?
A1. 因为从全球范围来看虾是重要的水产品

我最初对生物感兴趣,是因为小时候常在母亲老家附近的河里钓鱼和嬉戏。初中和高中时,我加入了生物社团,并迷上了因感兴趣而开始饲养的热带鱼。在决定未来发展方向时,我希望能针对自己非常喜欢的鱼类进行专业学习,于是报考了东京海洋大学的海洋生物资源学科。

在大学学习期间,我逐渐认识到水产业对支撑日本人的饮食有多么重要。人类要想高效摄取蛋白质,有效利用水产品尤为关键。作为其中的一种方法,我希望能够探索水产养殖的可能性。

我之所以选择专门研究虾,除了是因为受到了导师广野育生教授研究的影响外,同时还因为虾是在全球水产养殖中产量排名第三的、在国际贸易中具有重要地位的水产品,而日本从事虾研究的研究人员却甚少的缘故。这个虽属于小众却重要性很高的领域吸引了我。日本囊对虾的免疫功能仍有许多不明之处,全球至今无人在日本囊对虾细胞培养方面取得过成功。我希望阐明谜团,并将研究成果应用到实际的养殖场去。

Q2. 您目前正在研究的课题是什么?
A2. 分析基因表达以防止日本囊对虾感染病毒

目前虾类养殖现场的一大难题是,容易蔓延病毒性疾病。鱼类可通过疫苗预防感染,而无脊椎动物的日本囊对虾因无获得性免疫,所以难以通过疫苗来预防病毒感染。为了防止感染导致的死亡,需要弄清日本囊对虾的免疫是如何被控制的,但是仅凭显微镜观察难以对控制免疫的血细胞进行分类。

为解决这一难题,我将“全面单细胞mRNA分析”方法应用于日本囊对虾,对人工感染病毒后的日本囊对虾血细胞基因表达进行了解析。此前已知感染病毒会导致日本囊对虾的血细胞数量减少,此次研究进一步发现,表达清除异物蛋白质的细胞群的“抗菌肽”出现了减少。

这表明,要防止病毒感染,就不能使抗菌肽减少,或者需要能够增加抗菌肽的养殖环境与饲料。今后,我将调查日本囊对虾以外的虾类是否也会获得同样的结果,并与贝类和海参等水产品的研究人员合作,进一步分析免疫功能。

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夜行性底栖的日本囊对虾和昼行性游动性白脚虾(凡纳滨对虾)。

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在拓水(福冈市)种子岛工厂的合作下,养殖现场的采样也在进行中。

Q3. 您对年轻研究人员有什么建议?
A3. 不拘好恶,对广泛的领域保持兴趣

从事小众领域的研究,会有研究什么都是人类首创的乐趣,同时也会有参考文献稀缺、能够一起讨论的同行有限的难点。由于缺乏能作为指南的东西,我特别注重凡事亲自动手进行实验,并不断积累经验。

我认为,对即使是自己专业领域之外的知识,不拘好恶地广泛学习很重要。就我个人而言,在获得学位后,为了学习与现在完全不同领域的知识,曾进入过精密机械工学与生命工学研究室。从结果来看,当时学到的技术对现在的研究有很大的助益,成为了拓宽我作为研究人员的视野的机会。此外,通过ACT-X项目,我有机会与来自多个领域的研究人员交流,这也成为了增加了技术食粮。

今后立志成为研究人员的各位,不仅要关注自己喜欢和擅长的领域,也要关注其他各类领域。开阔的视野一定会有助于加深对自己专业的钻研。(TEXT:村上佳代)

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小祝副教授每天午休时都会打垒球。既能锻炼身体,又能换换脑筋!

原文:JSTnews 2024年12月号
翻译:JST客观日本编辑部

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