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Last Updated :2024/07/25

研究者情報

マスター

アカウント（マスター）

  • 氏名

    笠井　久会(カサイ　ヒサエ), カサイ　ヒサエ

所属（マスター）

  • 水産科学研究院　海洋応用生命科学部門　海洋生物工学分野

所属（マスター）

  • 水産科学研究院　海洋応用生命科学部門　海洋生物工学分野

独自項目

syllabus

  • 2021, 海洋生物工学特論Ⅱ, Advanced Marine Biotechnology and Microbiology Ⅱ, 修士課程, 水産科学院, 生化学、微生物学、細胞工学、魚病学、微生物生態学、分子生物学、酵素化学
  • 2021, 魚病学, Fish Diseases, 学士課程, 水産学部, 細菌感染症、ウイルス感染症、防疫対策、検出・診断法、病原機構、ワクチン開発
  • 2021, 微生物学, Microbiology, 学士課程, 水産学部, 細菌、真菌、ウイルス、海洋微生物、微生物生態、病原性、免疫、
  • 2021, 微生物学実験, Laboratory Works on Microbiology, 学士課程, 水産学部, 微生物、細菌計数、細菌同定、細菌特異検出、細胞培養、ウイルス培養
  • 2021, 環境と人間, Environment and People, 学士課程, 全学教育, 海、河川、生命、細胞、遺伝子、魚、海藻、微生物、代謝、進化
  • 2021, 水産増殖学, General Aquaculture, 学士課程, 水産学部, 水産増殖，水産養殖，種苗生産，染色体地図，遺伝的多様性，遺伝マーカー，育種，遺伝的管理，魚病，海藻

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プロフィール情報

学位

  • 博士（水産科学）（北海道大学）

プロフィール情報

  • 姓

    笠井

  • 名

    久会

  • ID各種

    201201071036543882

対象リソース

業績リスト

研究キーワード

  • 魚病   魚類ウイルス   ゲノムワイド解析   免疫   インターフェロン   ワクチン   癌ウイルス   抗ウイルス   電解殺菌   紫外線殺菌   牡蠣   腸炎ビブリオ   ノロウイルス   浄化   

研究分野

  • ライフサイエンス / 水圏生産科学

経歴

  • 2024年06月 - 現在 北海道大学 大学院水産科学研究院 海洋応用生命科学部門 教授

委員歴

  • 2024年04月 - 現在   農林水産省   水産防疫専門家会議委員
  • 2019年01月 - 現在   厚生労働省   薬事・食品衛生審議会臨時委員
  • 2017年02月 - 現在   北海道庁   北海道栽培漁業推進協議会委員
  • 2016年10月 - 現在   国際獣疫事務局 (WOAH)   サケ科魚ヘルペスウイルス病リファレンスラボラトリー
  • 2012年06月 - 2024年05月   北海道庁   北海道渡島総合振興局大規模小売店舗立地審議会特別委員
  • 2017年10月 - 2023年09月   内閣府   日本学術会議若手アカデミー会員
  • 2017年10月 - 2023年09月   内閣府   日本学術会議連携会員
  • 2015年01月 - 2019年01月   厚生労働省   薬事・食品衛生審議会専門委員

受賞

  • 2022年03月 第59回獣医疫学会学術集会優秀発表賞
     養殖における魚病疫学解析の問題とその解決法－実験と 観察を繋ぐ為の数理モデルの活用－ 
    受賞者: 大森亮介;松山亮太;降幡充;笠井久会
  • 2016年 北海道 北海道科学技術奨励賞
     魚類増養殖ならびに漁獲物の衛生管理に資する海水殺菌法の確立 
    受賞者: 笠井久会
  • 2015年 日本水産学会 水産学奨励賞
     魚類防疫による生産安定化と漁獲物の衛生管理に関する研究 
    受賞者: 笠井久会

論文

  • Jun Nagata, Katsuki Takita, Hisae Kasai
    Aquaculture 741158 - 741158 2024年06月 [査読有り]
  • Efficacy of egg disinfection by povidone-iodine solutions for inactivation of causative agent of bacterial kidney disease (Renibacterium salmoninarum) in vitro
    Jun Nagata, Sayo Morimoto, Makoto Ameno, Keito Yamaguchi, Ken-ichi Watanabe, Dominic K. Bagenda, Hisae Kasai
    Fish pathology 59 2024年 [査読有り][通常論文]
  • 勝又義友, 勝又義友, 水野伸也, 永田淳, 笠井久会
    水産増殖 71 4 2023年 [査読有り]
  • Rika Kudo, Ryota Yamano, Juanwen Yu, Shotaro Koike, Alfabetian Harjuno Condro Haditomo, Mayanne A M de Freitas, Jiro Tsuchiya, Sayaka Mino, Fabiano Thompson, Jesús L Romalde, Hisae Kasai, Yuichi Sakai, Tomoo Sawabe
    PloS one 18 8 e0290060  2023年 [査読有り]
     
    A Gram-staining-negative, oxidase-positive, strictly aerobic rod-shaped bacterium, designated strain PT1T, was isolated from the laboratory-reared larvae of the sea cucumber Apostichopus japonicus. A phylogenetic analysis based on the 16S rRNA gene nucleotide sequences revealed that PT1T was closely related to Neptuniibacter marinus ATR 1.1T (= CECT 8938T = DSM 100783T) and Neptuniibacter caesariensis MED92T (= CECT 7075T = CCUG 52065T) showing 98.2% and 98.1% sequence similarity, respectively. However, the average nucleotide identity (ANI) and in silico DNA-DNA hybridization (DDH) values among these three strains were 72.0%-74.8% and 18.3%-19.5% among related Neptuniibacter species, which were below 95% and 70%, respectively, confirming the novel status of PT1T. The average amino acid identity (AAI) values of PT1T showing 74-77% among those strains indicated PT1T is a new species in the genus Neptuniibacter. Based on the genome-based taxonomic approach, Neptuniibacter victor sp. nov. is proposed for PT1T. The type strain is PT1T (JCM 35563T = LMG 32868T).
  • Chunqi Jiang, Hisae Kasai, Sayaka Mino, Jesús L Romalde, Tomoo Sawabe
    Environmental microbiology 24 10 4587 - 4606 2022年09月15日 [査読有り]
     
    The Splendidus clade is the largest clade in Vibrionaceae, and its members are often related to mortality of marine animals with huge economic losses. The molecular bases of their pathogenicity and virulence, however, remain largely unknown. In particular, the complete genome sequences of the Splendidus clade species are rarely registered, which is one of the obstacles to predict core and/or unique genes responsible to their adaptation and pathogenicity, and to perform a fine scale meta-transcriptome during bacterial infection to their hosts. In this study, we obtained the complete genomes of all type strains in the Splendidus clade and revealed that 1) different genome sizes (4.4-5.9 Mb) with V. lentus the biggest and most of them had several big plasmids, likely because of the different features on mobilome elements, 2) the Splendidus clade consists of 19 species except V. cortegadensis, and 3 sub-clades (SC) were defined with the 15 most closely related members as SC1; 3) different carbohydrate degradation preferences may be the result of environmental adaptation, 4) a broad prediction of virulence factors (VFs) revealed core and species unique VF genes. This article is protected by copyright. All rights reserved.
  • Ryosuke Omori, Ryota Matsuyama, Yukihiko Nakata, Mitsuru Furihata, Hisae Kasai
    Aquaculture 554 738165 - 738165 2022年05月 [査読有り]
  • Yunato Kuroyanagi, Jiro Tsuchiya, Chunqi Jiang, Sayaka Mino, Hisae Kasai, Daisuke Motooka, Tetsuya Iida, Masataka Satomi, Tomoo Sawabe
    Frontiers in Marine Science 9 2022年 [査読有り][通常論文]
     
    Light is one of the most critical stimuli in the majority of living organisms. In the last two decades, blue light (BL) has become a major subject of attention because of developments in light-emitting diodes (LED). The effects of BL on eukaryotic organisms and phototrophic prokaryotes have been well studied, but the knowledge of its effects on non-phototrophic prokaryotes remains unclear. Since BL can penetrate seawater, it is expected that most prokaryotes living in the ocean possess molecular mechanisms which protect against BL. The aim of this study is to assess the molecular mechanisms of Vibrio parahaemolyticus cells against BL as a marine bacterial model compared to other wavelength light exposures. Physiological and transcriptomic analyses of BL-exposed cells compared to other light treated cells revealed the highest ROS fold change, the highest number of differentially expressed genes (DEGs), and up-regulation in the gene responsible to not only compatible solute such as glycine betaine and ectoine but also iron-sulfur biosynthesis related to ROS formation. Furthermore, red light (RL) up-regulated the expression of cryptochrome DASH, a protein known to be excited by BL, and orange light (OL) decreased the expression of thermostable direct hemolysin (TDH), suggesting that OL attenuates the virulence of V. parahaemolyticus. In addition, the expression of VtrA (V. parahaemolyticus type III secretion system 2 (T3SS2) regulator A) but not VtrB (V. parahaemolyticus T3SS2 regulator B) increased under both light treatments, indicating that light exposure is unlikely to be involved in T3SS2-mediated pathogenicity. These results expand our knowledge on unique light responses in non-phototrophic marine prokaryotes.
  • Tanya Ju-Ngam, Nichanun McMillan, Mamoru Yoshimizu, Hisae Kasai, Ratree Wongpanya, Prapansak Srisapoome
    Biomolecules 11 7 2021年07月15日 [査読有り]
     
    The aims of this research were to perform molecular characterization and biofunctional analyses of giant river prawn Hsp40 and Hsp90 genes (Mr-hsp40 and Mr-hsp90) under various stress conditions. Comparisons of the nucleotide and amino acid sequences of Mr-hsp40 and Mr-hsp90 with those of other species showed the highest similarity scores with crustaceans. Under normal conditions, expression analysis using quantitative real-time RT-PCR (qRT-PCR) indicated that Mr-hsp40 was highly expressed in the gills and testis, and Mr-hsp90 expression was observed in all tissues, with the highest expression in the ovary. The expression patterns of Mr-hsp40 and Mr-hsp90 transcripts under Aeromonas hydrophila challenge and heat-cold shock conditions were examined in gills, the hepatopancreas and hemocytes, at 0, 3, 6, 12, 24, 48 and 96 h by qRT-PCR. Under bacterial challenge, Mr-hsp40 displayed variable expression patterns in all tissues examined during the tested periods. In contrast, upregulated expression of Mr-hsp90 was quickly observed from 3 to 12 h in the gills and hepatopancreas, whereas obviously significant upregulation of Mr-hsp90 was observed in hemocytes at 12-96 h. Under temperature shock conditions, upregulation of Mr-hsp40 expression was detected in all tested tissues, while Mr-hsp90 expression was quickly upregulated at 3-48 h in all tissues in response to 35 °C conditions, and conditions of 35 and 25 °C stimulated its expression in gills and the hepatopancreas at 12 and 48 h, respectively. Silencing analyses of these two genes were successfully conducted under normal, high-temperature (35 °C) and A. hydrophila infection conditions. Overall, knockdown of Mr-hsp40 and Mr-hsp90 effectively induced more rapid and higher mortality than in the PBS control and GFP induction groups in temperature and infectious treatments. Evidence from this study clearly demonstrated the significant functional roles of Mr-hsp40 and Mr-hsp90, which are crucially involved in cellular stress responses to both temperature and pathogenic bacterial stimuli.
  • 笠井久会, 永田淳, 永田淳
    魚病研究 55 4 2021年 [招待有り]
  • 笠井久会, 荒井克俊
    北海道大学水産科学研究彙報 70 2 113 - 118 2020年12月23日 [査読無し]
  • Jun Nagata, Sayo Morimoto, Dominic K. Bagenda, Hisae Kasai
    Fisheries Science 86 5 829 - 834 2020年09月01日 [査読有り]
     
    © 2020, Japanese Society of Fisheries Science. The distribution of salmon roe poses a risk to the salmon industry due to the potential transmission of quarantinable disease-causing pathogens. The curing of commercial salmon roe with saturated saline or soy sauce seasoning is widespread in Japan. The aim of this study was to evaluate the effect of commercial curing processes on quarantinable disease-causing pathogens [Aeromonas salmonicida, Renibacterium salmoninarum, Yersinia ruckeri, infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV), infectious pancreatic necrosis virus (IPNV), Oncorhynchus masou virus (OMV)] of salmon. Curing with saturated saline for 8 min slightly decreased the viability of A. salmonicida, from 6.0 log colony-forming units (CFU)/ml to 5.1 log CFU/ml, but did not affect the viability of R. salmoninarum or Y. ruckeri. Curing with soy sauce seasoning for 90 min decreased the viability of A. salmonicida from 5.5 log CFU/ml to undetectable levels, but did not affect those of R. salmoninarum or Y. ruckeri. Neither saturated saline nor soy sauce seasoning affected the infectivity of IHNV, IPNV or OMV. In conclusion, the efficacy of curing was only demonstrated for A. salmonicida when soy seasoning was employed. This study shows that quarantine measures other than those examined here need to be developed for the safe distribution of salmon roe.
  • Akifumi Shiomi, Kohjiro Nagao, Hisae Kasai, Yuji Hara, Masato Umeda
    Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 84 3 583 - 593 2020年03月03日 [査読有り][通常論文]
     
    © 2019, © 2019 Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry. Fish cell lines are widely used for the studies of developmental biology, virology, biology of aging, and nutrition physiology. However, little is known about their physicochemical properties. Here, we report the phospholipid compositions and mechanical properties of cell membranes derived from freshwater, anadromous and marine fish species. Biophysical analyses revealed that fish cell lines have highly deformable cell membranes with significantly low membrane tensions and Young’s moduli compared with those of mammalian cell lines. The induction of cellular senescence by DNA demethylation using 5-Aza-2ʹ-deoxycytidine significantly reduced the deformability of fish cell membrane, but hydrogen peroxide-induced oxidative stress did not affect the deformability. Mass spectrometry analysis of phospholipids revealed that the level of phosphatidylethanolamine molecules containing polyunsaturated fatty acids significantly increased during the 5-Aza-2ʹ-deoxycytidine-induced cellular senescence. Fish cell lines provide a useful model system for studying the changes in the physicochemical properties of cell membranes during cellular senescence. Abbreviations: 2D-TLC: two-dimensional thin layer chromatography; 5-Aza-dC: 5-Aza-2ʹ-deoxycytidine; DHA: docosahexaenoic acid; EPA: eicosapentaenoic acid; FBS: fetal bovine serum; PC: phosphatidylcholine; PE: phosphatidylethanolamine; PI: phosphatidylinositol; PS: phosphatidylserine; PUFA: polyunsaturated fatty acid; SA-β-gal: senescence-associated beta-galactosidase; SM: sphingomyelin.
  • M. Y. Ina-Salwany, Nurhidayu Al-saari, Aslah Mohamad, Fathin Amirah Mursidi, Aslizah Mohd-Aris, M. N.A. Amal, Hisae Kasai, Sayaka Mino, Tomoo Sawabe, M. Zamri-Saad
    Journal of Aquatic Animal Health 31 1 3 - 22 2019年03月 [査読有り][通常論文]
     
    © 2018 American Fisheries Society Current growth in aquaculture production is parallel with the increasing number of disease outbreaks, which negatively affect the production, profitability, and sustainability of the global aquaculture industry. Vibriosis is among the most common diseases leading to massive mortality of cultured shrimp, fish, and shellfish in Asia. High incidence of vibriosis can occur in hatchery and grow-out facilities, but juveniles are more susceptible to the disease. Various factors, particularly the source of fish, environmental factors (including water quality and farm management), and the virulence factors of Vibrio, influence the occurrence of the disease. Affected fish show weariness, with necrosis of skin and appendages, leading to body malformation, slow growth, internal organ liquefaction, blindness, muscle opacity, and mortality. A combination of control measures, particularly a disease-free source of fish, biosecurity of the farm, improved water quality, and other preventive measures (e.g., vaccination) might be able to control the infection. Although some control measures are expensive and less practical, vaccination is effective, relatively cheap, and easily implemented. In this review, the latest knowledge on the pathogenesis and control of vibriosis, including vaccination, is discussed.
  • Dominic K. Bagenda, Shotaro Nishikawa, Hiroki Kita, Yu Kinai, Shima Terai, Motoichi Kato, Hisae Kasai
    Aquaculture 500 135 - 140 2019年02月01日 [査読有り][通常論文]
     
    © 2018 Feeding regimes of laboratory-cultured algae reportedly maintain meat quality as well as reduce mortality of oysters during prolonged depuration. However, feeding regimes are costly and their impact on depuration efficacy is not understood. The impact of a feeding regime of laboratory-cultured Chaetoceros gracilis (added at a manufacturer-recommended dose of 1.4 × 109 cells/oyster/day) on depuration efficacy for batches of Pacific oysters collected from four sites in Japan in 2016 and 2017 was evaluated. Depuration was done in filtered seawater (FSW) under conditions of low temperature and high salinity (17 °C and 28 to 31 ppt respectively). Indicators of depuration efficacy (Vibrio parahaemolyticus and V. vulnificus counts, condition index as well as mortality) for oyster batches that were fed were compared with those for batches that were not fed over a depuration period of 14 days. Generally, feeding did not significantly affect removal of V. parahaemolyticus and V. vulnificus, condition index or mortality of oysters (P >.05). However, for one batch of oysters in an exceptionally poor physiological state (condition index <32), condition index improved significantly after 14 days of depuration with feeding. From the results it was concluded that under conditions of low temperature and high salinity, feeding does not have a significant impact on depuration efficacy unless initial condition index of the batch was very low. This is the first study to show that maintaining high salinity and low temperature during oyster depuration eliminates the need for feeding regimes.
  • 西川 翔太郎, 中野 哲郎, 笠井 久会
    水産増殖 67 1 25 - 32 水産増殖談話会 2019年 [査読有り][通常論文]
     
    PIC はイノシンとシチジンからなる dsRNA であり，強い免疫賦活作用を有する。魚類に対しても免疫賦活剤としての利用が検討されているが，低水温下では魚に対し毒性を示す場合がある。また PIC は鎖長によって免疫賦活作用が異なることがマウスで報告されている。本研究では PIC のニジマスに対する毒性および免疫賦活作用に及ぼす水温ならびに構造について検討した。サイズの大きいニジマス（145 g）は小さいニジマス（12 g）よりも PIC に対する耐性が高かった。また，Mx 遺伝子発現量は高水温下（17°C）では PIC 投与1日後に最大値に達し，以後速やかに減少したのに対し，低水温下（4°C）では長期間発現し，死亡魚もみられた。鎖長の異なる6種類の PIC を比較したところ，PIC の鎖長と Mx 遺伝子発現量との間に有意な相関性が認められなかったことから，PIC のニジマスに対する免疫賦活作用には PIC の鎖長よりも水温が影響することが示された。
  • 小原 昌和, 野村 哲一, 笠井 久会, 吉水 守
    魚病研究 53 2 90 - 93 日本魚病学会 2018年 [査読無し][通常論文]
     

    吸水過程において卵門から細菌性冷水病や細菌性腎臓病の病原細菌が卵内へ侵入する卵内感染の機序を明らかにするため，SEMを使用して，ニジマスの未受精卵，吸水卵および人為的な病原菌汚染卵における卵門および卵膜の形態を観察した。排卵された未受精卵の卵膜表面では，卵門を除き細菌が卵内に侵入する可能性のある小孔状の形態はみられなかった。卵門管の上部および管底の口径は細菌が十分に通過できるほどに大きく，吸水に伴って管内の閉塞が進む時期は実験的に卵内感染が成立した時期と一致することが確かめられた。

  • 山崎 浩司, 竹内 勘太郎, 山崎 耀平, 美野 さやか, 笠井 久会, 澤辺 桃子, 澤辺 智雄, 里見 正隆
    日本食品科学工学会誌 65 4 197 - 204 日本食品科学工学会 2018年 [査読無し][通常論文]
     
    例えば，(1)漁港・食品加工場で問題となる病原性ビブリオや大腸菌などの食中毒菌に各種殺菌・静菌処理を行い，生じた損傷菌の特性を明らかにし，これらの細菌についての制御法を確立すること，(2)水産物の漁獲から加工後までを通してどの過程でどの様な損傷菌が存在し，それらは危害因子と成り得るのかを明らかにすること，(3)損傷に対する細菌側の生理応答および損傷回復過程における生理応答を理解すること，はより安全性の高い食品の製造・流通するための方策を構築する上で意義深い。本稿では，これらの問いに答えるための一助として，水産物の危害要因として古くから知られる腸炎ビブリオと近年新たに注視されているリステリアの損傷菌研究の最新知見を取り上げ，損傷菌の特性を加味した次世代の水産物の安全確保について考える。なお，漁港の衛生管理やヒスタミン制御に関しては優れた研究報告があるので，参照されたい。
  • Ikemoto Keisuke, Yoshimizu Mamoru, Furihata Mitsuru, Kohara Masakazu, Kasai Hisae
    魚病研究 51 2 60 - 63 日本魚病学会 2016年 [査読有り][通常論文]
     
    Pathogenicity of a rainbow trout isolate RtNa-0010 of Oncorhynchus masou virus (OMV = salmonid herpesvirus 2) was investigated in salmonids and cyprinids. Immersion method was used to challenge three species of salmonid fish with RtNa-0010 and OMV reference strain OO-7812 at a dose of 100 TCID50/mL for 60 min. Cumulative mortality of rainbow trout was 3 and 51 of 51 fish when challenged with OO-7812 and RtNa-0010 respectively. When six salmonids and three cyprinids were challenged with RtNa-0010 (103 TCID50/fish) by intraperitoneal injection, mortality rates were 85%, 10% and 0% for rainbow trout, whitefish Coregonus lavaretus maraena and other tested fish respectively.
  • 伊藤 慎悟, 笠井 久会
    水産増殖 63 3 255 - 259 水産増殖談話会 2015年 [査読有り][通常論文]
     
    マツカワ稚魚にスクーチカ繊毛虫によると考えられる死亡が発生したため，魚類培養細胞で分離した繊毛虫の病原性と食酢および茶抽出物の殺虫効果を調べた。分離した繊毛虫は PCR 法で M. avidus と同定された。SSN-1 細胞で培養した虫体を用い，マツカワ稚魚への浸漬感染試験と腹腔内接種による感染試験を行い，経過観察した。浸漬感染試験では感染が成立しなかったが，腹腔内接種による感染試験では7日間で全数死亡し，繊毛虫が再分離されたため，本種がマツカワ稚魚に対して病原性を有することが確認された。海水に懸濁した培養虫体を食酢または茶抽出物に曝露し，虫体生存数を MPN 法で測定した。虫体生存数は0.7%食酢または0.01%茶抽出物に30分曝露すると検出限界以下になった。0.01%茶抽出物はマツカワに毒性を示したが，0.7%食酢の影響はほぼなかったことから，実験室レベルでは0.7%食酢に30分曝露することが有効な防除手段と考えられた。
  • Ronald Dublin. D., Yoshimizu Mamoru, Kasai Hisae
    Revista Electronica de Veterinaria 15 6 1 - 11 Veterinaria Organización 2014年06月01日 [査読有り][通常論文]
     
    The success of the methods employed in the detection of Aeromonas salmonicida depends on several factors including detection limits which are not always considered when planning a diagnostic protocol. First, detection limits of A. salmonicida by Coomassie Brilliant Blue Agar (CBBA) culture, Immuno-Fluorescence Antibody Test (IFAT), Coagglutination test (CoAgT) and Polymerase Chain Reaction (PCR) were analyzed, then a controlled wet-lab experiment was conducted using 60 masu salmon (Oncorhynchus masou) fry inoculated with A. salmonicida and based on the results obtained, an epizootiological survey of selected rivers in Hokkaido was then conducted. Detection limits were 102 for CBBA, 104 for the IFAT, 105 for PCR and 103 for the CoAgT from an original de A. salmonicida broth culture of 1.3 x 108 CFU/mL demonstrating that CBBA and the CoAgT were better at detecting the bacteria at low concentrations. The wet-lab analysis produced results of detection limits of a similar trend, with CBBA, IFAT, PCR and CoAgT at 10-3 , 10-3, 10-1 and 10-3 from kidney samples of 9.9 X 104 CFU/g respectively. The results from the epizootiological survey in Hokkaido showed positive from CBBA with IFAT, CoAgT and PCR corroborating them in varying degrees thus demonstrating the importance of a multi-diagnostic approach in scenarios of this nature.
  • 吉水 守, 笠井 久会, 渡邉 研一
    腸内細菌学雑誌 28 1 7 - 14 公益財団法人 日本ビフィズス菌センター 2014年 [査読有り][通常論文]
     
    魚介類の腸内細菌叢に関する研究が進み，近年は分子生物学的手法を用いた解析法が導入され，多くの知見が集積され，その全容解明と働きが徐々に解明されてきている．成長促進や疾病予防に関与するプロバイオティック微生物の発見のみならず，食の安全にまでリンクした研究が展開できるようになってきた．ここでは水産分野でのプロバイオティクス研究の一つとして，種苗生産過程における仔稚魚のウイルス病予防の観点から，抗ウイルス活性を有する腸内細菌を用いた疾病予防についての研究成果を概説する．淡水生活期のサケ科魚類の腸内菌叢の主体を成すAeromonas属細菌を対象に伝染性造血器壊死症（IHN）ウイルスに対する抗ウイルス作用を示す菌株のスクリーニングを行い，90％以上のプラーク減少を示す菌株を3株得た．分離菌は飼料ペレット成分を栄養源として抗ウイルス物質を産生し，ペレットに10％の割合で菌体培養液を混ぜ経口投与すると，腸内容物も強い抗IHNV活性を示した．分離菌添加ペレットを3週間ニジマスおよびサクラマスに投与後，100TCID50/mlのIHNVで浸漬攻撃を行ったところ有意な差が認められた．マツカワやヒラメの腸内細菌であるVibrio属細菌を対象に，抗IHNV，サケ科魚ヘルペスウイルス（OMV）およびウイルス性神経壊死症（VNN）原因ノダウイルス（BF-NNV）活性を調べ，3者に対し強い抗ウイルス効果を示すVibrio sp. 2IF6株を得た．生物餌料のアルテミア卵を次亜塩素酸ナトリウムで消毒後，滅菌海水で孵化させ分離株を添加して培養すると，アルテミアホモジナイズ液は培養2日後にBF-NNVに対して90％の感染価減少を示し，培養液は99％を示した．このアルテミアを給餌したマツカワの腸内容物の10倍希釈は105.8TCID50/mlのBF-NNVの感染価を99.99％以上減少させた．換水率0～300％で60日間飼育したマツカワ仔魚にVNNは発生せず，生存率は通常飼育区より高くなった．シオミズツボワムシの複相単性生殖卵を消毒し，ヒラメの腸内から分離した抗OMV活性を示すV. alginolyticus V-23株添加したワムシをヒラメ仔魚に給餌し，103TCID50のOMVを不活化する最大希釈倍数で抗OMV活性を求めると，給餌20日以降，分離菌添加区のヒラメの腸内容物では対照区の2～5倍，飼育水では対照区の2～4倍の抗OMV活性が測定された．さらに，貝類ではカキの中腸腺から分離したV. neptunis V-176株がNorovirus代替えネコカリシウイルスを，Vibrio sp. V-4株がカキヘルペスウイルス（OsHV-1μVar）代替えOMVを不活化した．これらの細菌をカキの餌料である無菌化キートセロスに添加して給餌すれば，魚類と同様にウイルス病の予防あるいは不活化が期待できると考える．
  • N. Yoshida, R. K. Sasaki, H. Kasai, M. Yoshimizu
    Journal of Fish Diseases 36 12 997 - 1005 2013年12月 [査読有り][通常論文]
     
    Since its first outbreak in Japan in 2003, koi-herpesvirus (KHV) remains a challenge to the carp Cyprinus carpio L. breeding industry. In this study, inactivation of KHV in water from carp habitats (carp habitat water) was investigated with the aim of developing a model for rapidly inactivating the pathogen in aquaculture effluent. Experiments with live fish showed that, in carp habitat water, KHV lost its infectivity within 3 days. Indications were that inactivation of KHV was caused by the antagonistic activity of bacteria (anti-KHV bacteria) in the water from carp habitats. Carp habitat water and the intestinal contents of carp were therefore screened for anti-KHV bacteria. Of 581 bacterial isolates, 23 showed anti-KHV activity. An effluent treatment model for the disinfection of KHV in aquaculture effluent water using anti-KHV bacteria was developed and evaluated. The model showed a decrease in cumulative mortality and in the number of KHV genome copies in kidney tissue of fish injected with treated effluent compared with a positive control. It is thought that anti-KHV bacteria isolated from the intestinal contents of carp and from carp habitat water can be used to control KHV outbreaks. © 2013 John Wiley & Sons Ltd.
  • Masako Yokoo, Ryosuke Fujita, Yumiko Nakajima, Mamoru Yoshimizu, Hisae Kasai, Shin ichiro Asano, Hisanori Bando
    Biochemical and Biophysical Research Communications 439 1 18 - 22 2013年09月13日 [査読有り][通常論文]
     
    Drosophila Mos1 belongs to the mariner family of transposons, which are one of the most ubiquitous transposons among eukaryotes. We first determined nuclear transportation of the Drosophila Mos1-EGFP fusion protein in fish cell lines because it is required for a function of transposons. We next constructed recombinant baculoviral vectors harboring the Drosophila Mos1 transposon or marker genes located between Mos1 inverted repeats. The infectivity of the recombinant virus to fish cells was assessed by monitoring the expression of a fluorescent protein encoded in the viral genome. We detected transgene expression in CHSE-214, HINAE, and EPC cells, but not in GF or RTG-2 cells. In the co-infection assay of the Mos1-expressing virus and reporter gene-expressing virus, we successfully transformed CHSE-214 and HINAE cells. These results suggest that the combination of a baculovirus and Mos1 transposable element may be a tool for transgenesis in fish cells. © 2013 Elsevier Inc.
  • 小原 昌和, 笠井 久会, 吉水 守
    魚病研究 48 3 97 - 100 日本魚病学会 2013年 [査読有り][通常論文]
     
    排卵期のニジマスおよびアマゴ親魚体腔内における卵内感染の有無を確かめるために，ニジマスの体腔液と未受精卵のF. psychrophilumおよびアマゴの体腔液と未受精卵のR. salmoninarum汚染を調べた。ニジマス体腔液中のF. psychrophilum生菌数は10 1.0-4.2CFU/mLであり，アマゴ体腔液中のR. salmoninarum生菌数は10 1.6-9.9CFU/mLであったが卵内から両細菌は分離されなかった。このことから，従来疑われていたサケ科親魚の体腔内卵内感染が起きている可能性は低いと考えられた。
  • Matthura Labaiden, Hisae Kasai, Mamoru Yoshimizu, Sataporn Direkbusrakom
    Walailak Journal of Science and Technology 10 6 601 - 606 2013年 [査読有り][通常論文]
     
    Sodium bicarbonate is a disinfectant that can be used in food processing because it is safe for humans and is cost effective. In this study, sodium bicarbonate was used to eliminate E. coli from oysters (Crassostrea belcheri). The experiments were divided into 3 trials; in vitro disinfection of E. coli using sodium bicarbonate and the toxicity of sodium bicarbonate in oysters were determined in the first and second trials, and the effectiveness of sodium bicarbonate in eliminating E. coli in naturally contaminated oysters was performed in the final trial. From the in vitro study, it was found that sodium bicarbonate at 10 and 100 mM could inhibit E. coli; however, the high dose of 100 mM is not suitable to use on oysters, since the 50 % lethal concentration of sodium bicarbonate for oysters was 63 mM. An application of sodium bicarbonate to eliminate E. coli in naturally contaminated oysters at 10 mM for 1 h could decrease the E. coli to 96 MPN/100 g, lower than the standard level (230 MPN/100 g) after depuration. These results suggest that sodium bicarbonate could be potentially used to eliminate E. coli contamination in oysters.
  • 小原 昌和, 笠井 久会, 吉水 守
    魚病研究 47 2 49 - 55 日本魚病学会 2012年 [査読有り][通常論文]
     
    ニジマスおよびアマゴ卵を用いてFlavobacterium psychrophilum,Renibacterium salmoninarumおよびAeromonas salmonicidaの感染実験を行い,卵内感染機序を検討した。F. psychrophilumは卵の吸水時に卵門から侵入すると考えられた。F. psychrophilum感染率は,汚染水吸水卵よりも卵表面汚染後に吸水させた卵で有意に高く,成立条件は10 7CFU/mL以上であった。また,高濃度のR. salmoninarumで表面汚染した卵においても卵内感染がみられた。F. psychrophilumまたはA. salmonicida汚染卵を吸水させたところ,F. psychrophilumは卵内侵入後に増殖したが,A. salmonicidaは侵入後次第に消滅した。
  • Hisae Kasai, Koji Kawana, Matthura Labaiden, Kenji Namba, Mamoru Yoshimizu
    Aquaculture 319 3-4 315 - 318 2011年10月01日 [査読有り][通常論文]
     
    Electrolyzed seawater (ESW) is reportedly an effective disinfectant for aquaculture equipment because of its simple mechanism and cost effectiveness. The potential of electrolyzed seawater for oyster depuration was studied using different experiments. The first was determination of chlorine tolerance of oysters. Second was effectiveness of ESW against Escherichia coli in artificially contaminated oysters and third was effectiveness of ESW against E. coli in naturally contaminated oysters from two culture farms. Tolerance of oysters for Chlorine was studied by scanning electron microscopy (SEM) and histological observation demonstrating that more than 0.5. mg/L of chlorine was toxic while 0.2. mg/L was safe for the oysters. Oysters artificially contaminated with E. coli (230 MPN/100 mL, 16.5. °C for 15 h) were depurated for 6, 24, and 48 h using ESW and UV irradiated seawater. E. coli counts in artificially contaminated oysters decreased to below the detection limit (30 E. coli MPN/100 g) after depuration with ESW for 24 h or UV irradiated seawater for 6 h. In experiments on naturally contaminated oysters E. coli counts decreased to below detection limits after depuration with ESW for 24 h. From these results, electrolysis of seawater is a useful method for post harvest elimination of E. coli from oysters. © 2011 Elsevier B.V.
  • 横山 純, 笠井 久会, 古屋 温美, 吉水 守
    日本水産學會誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 77 3 409 - 415 日本水産學會 2011年 [査読有り][通常論文]
     
    漁港における港内海水の大腸菌および大腸菌群の分布に，漁港の形状が与える影響について検討した。北海道内の 36 漁港において全ての漁港内海水から大腸菌群が，30 漁港から大腸菌が分離され，河川が付近にある漁港では特に高い値を示す傾向がみられた。漁港内で分離される大腸菌および大腸菌群は河川水の流入と関係があることが示された。漁港の入り口と河川の位置との関係を中心に 3 漁港を調べたところ，漁港の入り口が河川のある方向を向いている場合に，分離菌数が多くなる傾向が明らかとなった。
  • 吉田 夏子, 石田 一晃, 笠井 久会, 吉水 守
    日本水産學會誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 77 1 94 - 96 日本水産學會 2011年 [査読有り][通常論文]
     
    水産廃棄物であるヒトデの有効利用を目的に，魚類飼育排水処理施設由来細菌のヒトデ成型骨片への付着性を検討した。5 回洗浄を行った後でも，ヒトデ成型骨片の生菌数は 108 CFU/g 程度であった。また，ヒトデ成型骨片と市販ろ材への細菌の付着量を比較したところ，どのろ材も洗浄後の生菌数は 107 CFU/g 程度であった。以上の結果から，ヒトデ成型骨片は市販ろ材と同様に細菌付着用のろ材として使用できることが明らかとなった。
  • 小原 昌和, 小川 滋, 笠井 久会, 吉水 守
    水産増殖 = The aquiculture 58 1 37 - 43 水産増殖談話会 2010年03月20日 [査読有り][通常論文]
     
    冷水病菌，せっそう病菌，IHNV および OMV で汚染したニジマス卵を供試して，等調液洗卵の除菌効果を定量的に明らかにするとともに，ニジマス卵を使用した感染試験を行い，卵内感染の防止効果について検証した。その結果，冷水病菌，せっそう病菌ではそれぞれ103CFU／ml，105CFU／ml，IHNV および OMV については104TCID50／ml 程度の菌体あるいはウイルスが等調液洗卵により除去されることが明らかとなった。また，シャワー洗卵においては，等調液量を増加させることにより，冷水病菌およびせっそう病菌の除菌量が増加した。さらに，冷水病菌で高度に汚染した卵を濯ぎ洗卵した場合には，卵内感染の割合が低くなり，シャワー洗卵をした卵では卵内感染卵は検出されなかった。これらの結果から，等調液洗卵法は卵表面に存在する細菌，ウイルスの除菌あるいは除去効果があり，卵内感染のリスクを小さくするために有効な方法であることが示された。
  • 横山 純, 笠井 久会, 森 里美, 林 浩志, 吉水 守
    日本水産學會誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 76 1 62 - 67 日本水産學會 2010年 [査読有り][通常論文]
     
    漁獲から加工場に至る水産物の衛生管理・品質向上を図るうえで，漁港で利用されている海水の実態の把握が重要であり，港内海水の水質，一般生菌数および食中毒菌の生菌数を調査した。調査した羅臼・標津・由比・博多の各漁港の港内海水の水質項目のうち，SS と COD 値は総じて水産用水基準値を上回る結果となった。漁港内海水から大腸菌群・大腸菌が検出され，由比・博多では Vibrio parahaemolyticus が分離された。市場の殺菌海水あるいは海洋深層水からは大腸菌は分離されず，洗浄による除菌効果も認められた。
  • 望月 万美子, 金 亨〓, 笠井 久会, 西澤 豊彦, 吉水 守
    魚病研究 44 4 159 - 165 日本魚病学会 2009年12月 [査読有り][通常論文]
     
    2006年に分離されたIHNV日本株のGタンパク質遺伝子を解析した結果、IHNV日本株には静岡系および長野系が存在し、これらは日本のニジマス養殖環境下で今なお進化していることが示された。2006年分離株のニジマスに対する病原性を比較した結果、静岡系株での累積死亡率は76％以上であったが、長野系株では20-40％、また比較に用いた1976年の分離株では10％以下と、各株の病原性に差異が認められた。従って、ニジマス養殖環境下でのIHNVの分子進化に伴いIHNVのニジマスに対する病原性も変化していると考えられた。
  • 笠井 久会, 岩脇 周平, 吉水 守
    魚病研究 44 4 182 - 184 日本魚病学会 2009年12月 [査読有り][通常論文]
     
    伝染性サケ貧血症ウイルス（ISAV）の浸潤状況を明らかにすることを目的に、2005〜2007年にかけてサケ科魚類8種5,967尾のメス親魚から体腔液を採取し、ASKおよびASE細胞を用いてウイルスの分離培養を試みた。その結果、ISAVはいずれの検体からも分離されなかったが、3魚種116尾から伝染性造血器壊死症ウイルス（IHNV）が、また3魚種14尾から伝染性膵臓壊死症ウイルス（IPNV）が分離された。従って、ISAVは日本未侵入であると考えられた。
  • Noriko Urushibara, Shinya Mitsuhashi, Tomoyuki Sasaki, Hisae Kasai, Mamoru Yoshimizu, Hiroyoshi Fujita, Atsushi Oda
    Comparative Biochemistry and Physiology - C Toxicology and Pharmacology 149 4 468 - 475 2009年05月 [査読有り][通常論文]
     
    Mitogen-activated protein kinases (MAPKs) are a family of Ser/Thr protein kinases that transmit various extracellular signals to the nucleus inducing gene expression, cell proliferation, and apoptosis. Recent studies have revealed that organotin compounds induce apoptosis and MAPK phosphorylation/activation in mammal cells. In this study, we elucidated the cytotoxic mechanism of tributyltin (TBT), a representative organotin compound, in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) RTG-2 cells. TBT treatment resulted in significant caspase activation, characteristic morphological changes, DNA fragmentation, and consequent apoptotic cell death in RTG-2 cells. TBT exposure induced the rapid and sustained accumulation of phosphorylated MAPKs, including extracellular signal-regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK), and p38 MAP kinase (p38 MAPK). Further analysis using pharmacological inhibitors against caspases and MAPKs showed that TBT also induced cell death in a caspase-independent manner and that p38 MAPK is involved in TBT-induced caspase-independent cell death, whereas JNK is involved in the caspase-dependent apoptotic pathway. Thus, TBT employs at least two independent signaling cascades to mediate cell death in RTG-2 cells. To our knowledge, this is the first study revealing the relationship between MAPK activation and TBT cytotoxicity in RTG-2 cells. © 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.
  • Aya Matsuo, Hiroyuki Oshiumi, Tadayuki Tsujita, Hiroshi Mitani, Hisae Kasai, Mamoru Yoshimizu, Misako Matsumoto, Tsukasa Seya
    Journal of Immunology 181 5 3474 - 3485 2008年09月01日 [査読有り][通常論文]
     
    TLR22 occurs exclusively in aquatic animals and its role is unknown. Herein we show that the fugu (Takifugu rubripes) (fg)TLR3 and fgTLR22 link the IFN-inducing pathway via the fg Toll-IL-1R homology domain-containing adaptor protein 1(fgTICAM-1, or TRIF) adaptor in fish cells. fgTLR3 resides in endoplasmic reticulum and recognizes relatively short-sized dsRNA, whereas fgTLR22 recognizes long-sized dsRNA on the cell surface. On poly(I:C)-stimulated fish cells, both recruit fgTICAM-1, which in turn moves from the TLR to a cytoplasmic signalosome region. Thus, fgTICAM-1 acts as a shuttling platform for IFN signaling. When fish cells expressing fgTLR22 are exposed to dsRNA or aquatic dsRNA viruses, cells induce IFN responses to acquire resistance to virus infection. Thus, fish have a novel TICAM-1-coupling TLR that is distinct from the mammalian TLR3 in cellular localization, ligand selection, and tissue distribution. TLR22 may be a functional substitute of human cell-surface TLR3 and serve as a surveillant for infection with dsRNA virus to alert the immune system for antiviral protection in fish. Copyright © 2008 by The American Association of Immunologists, Inc.
  • 清水 智子, 吉田 夏子, 笠井 久会, 吉水 守
    魚病研究 41 4 153 - 157 日本魚病学会 2006年12月 [査読有り][通常論文]
     
    茨城県霞ヶ浦の湖水および底泥, 神奈川県鶴見川水系6地点および函館市内3河川5地点より水を採取し, KHVの環境中における生存性を培養細胞を用いて評価した。KHVの感染価は, 無処理の試料水中および底泥中ではウイルスを添加して3日以内に検出限界以下となったが, オートクレーブ滅菌またはろ過滅菌した試料中では, 比較的安定であった。また, 環境水中から抗KHV活性を有する細菌が分離された。これらの結果から, 宿主が存在しない環境水中でKHVは比較的速やかに不活化することが示された。
  • 木村 稔, 三上 加奈子, 干川 裕, 森 立成, 笠井 久会, 吉水 守, MINORU KIMURA, KANAKO MIKAMI, HIROSHI HOSHIKAWA, TATSUNARI MORI, HISAE KASAI, MAMORU YOSHIMIZU, Graduate School of Fisheries Sciences Hokkaido University, Graduate School of Fisheries Sciences Hokkaido University
    日本水産学会誌 72 1 1 - 5 日本水産學會 2006年01月 [査読有り][通常論文]
     
    ウニ内臓からの腸炎ビブリオ Vibrio parahaemolyticus（以下本菌）除菌を目的に，ウニを電解海水で蓄養し，生殖巣，消化管及び内容物を含む内臓の本菌生菌数ならびに一般生菌数を測定した。本菌を 3 % 食塩水に懸濁し電気分解した場合，有効塩素濃度が 0.23 mg/L，1 分間の処理で 99.99% 以上殺菌された。有効塩素濃度 0.76 mg/L の電解海水でキタムラサキウニ Strongylocentrotus nudus を 1～2 日間蓄養した場合，大量の糞が放出され，本菌生菌数や一般生菌数が一桁以上減少した。
  • 清水 智子, 篠崎 大祐, 笠井 久会, 澤辺 智雄, 渡辺 研一, 吉水 守
    水産増殖 53 3 275 - 278 水産増殖談話会 2005年09月20日 [査読有り][通常論文]
     
    消毒前のワムシ卵および未処理区の孵化ワムシの細菌叢は, 共にFlavobacterium属が主体を成していたことから, 孵化前後でワムシの菌叢は変化しないことが示された。また, 消毒して孵化させた後にV.splendidus V-15株を添加した区のワムシの細菌叢はVibrio属が主体を成していた。これらの結果から, ワムシの細菌叢は制御可能であることが示唆された。次いで, ショ糖分解能のない抗ウイルス活性を有するV.splendidus V-15株優勢ワムシをヒラメに給餌した。ヒラメ腸管内におけるVibrio属細菌のうち, ショ糖非分解菌の割合は未処理区で62%, 消毒区で59%, 菌添加区で100%となり, ヒラメの腸内細菌叢も制御可能であることが示唆された。
  • 笠井 久会, 武藤 義文, 吉水 守
    魚病研究 40 3 137 - 138 日本魚病学会 2005年09月 [査読有り][通常論文]
     
    コイヘルペスウイルス（KHV）は, 4.0×103μWs/cm2の紫外線照射または50℃以上・1分間の加熱処理で不活化された。各種消毒剤では, 有効ヨウ素濃度200mg/L, 塩化ベンザルコニウム濃度60mg/L, エタノールは30%溶液で完全に不活化された。また, KHVは次亜塩素酸ナトリウム溶液とウイルス液を混合後の有効塩素濃度が0.30mg/Lに達するとほぼ不活化された。実用的には, その10倍量（3mg/L）が推奨される。
  • 小林 健一郎, Wani Jacob A., 笠井 久会, 西澤 豊彦, 吉水 守
    魚病研究 40 1 29 - 31 日本魚病学会 2005年03月 [査読有り][通常論文]
     
    北海道の北部, 東部および南部沿岸海域で2000～2004年に漁獲された海産魚40種645尾を対象に魚類ウイルスの保有状況を調査した。4種類の魚類細胞を用いて脳, 腎臓および脾臓からウイルス分離を行った結果, 2002年の秋に厚岸港で水揚げされたコマイ, シモフリカジカ, ウグイおよびキュリウオの4魚種10尾からYTAVに同定されるアクアビルナウイルス（ABV）が分離された。しかし, このとき以外の魚からはABVを含めウイルスは分離されなかった。
  • Yoshimizu Mamoru, Yoshinaka Toko, Hatori Shuichi, Kasai Hisae
    水産総合研究センター研究報告 0 47 - 54 水産総合研究センター 2005年03月 [査読無し][通常論文]
     
    Special Issue: International Symposium on Koi Herpesvirus Disease : Strategy for Koi Herpesvirus Disease Control. 13 March 2004. Yokohama, Japan.
  • 笠井 久会, 野村 哲一, 吉水 守
    魚と卵 : さけ・ます資源管理センター技術情報 170 170 1 - 8 さけ・ます資源管理センター 2004年03月 [査読無し][通常論文]
  • 笠井 久会, 杉山 絵美, 吉水 守, HISAE KASAI, EMI SUGIYAMA, MAMORU YOSHIMIZU, Graduate School of Fisheries Sciences Hokkaido University, Graduate School of Fisheries Sciences Hokkaido University, Graduate School of Fisheries Sciences Hokkaido University
    日本水産學會誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 70 1 60 - 65+98 日本水産學會 2004年01月 [査読有り][通常論文]
     
    水産食品の衛生管理の向上を図るうえで, 漁獲から加工場までの衛生管理は重要である。まず漁港で利用されている海水の実態を把握する必要があると考え, 北海道東部の標津漁港の港内および沖合い海水の水質, 一般細菌数およびその種類を調査した。水質面では港内外で大差は見られず, 各定点の生菌数は漁港内では102～104CFU/mLの範囲で測定された。漁港内の細菌叢はPseudomonas, Alteromonas, Vibrio, Moraxella およびグラム陽性桿菌が観察された。大腸菌は港内外で観察されたが, 他の衛生細菌は検出されなかった。
  • 笠井 久会, 吉水 守
    日本水産學會誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 69 6 955 - 959 日本水産學會 2003年11月 [査読有り][通常論文]
     
    水を電気分解し有効塩素濃度を約1mg/Lに調整した際の生菌数の消長について検討した。港内海水中の生菌数は104-105CFU/mLであったが,処理後は10-101CFU/mLまで低下し,漁獲物保管用1tタンクではそのレベルが3時間持続した。電解海水に水を投入し断熱シートで覆った場合,タンク中の塩素は長く残留し,魚を投入すると有効塩素濃度は0.12mg/Lまで低下した。船倉の場合も水の存在下で上記レベルの生菌数が60分間以上持続した。また電解海水で用具の洗浄を行った場合,99.9%以上の消毒効果が得られた。
  • 野村哲一, 笠井久会
    魚と卵 169 169 1 - 12 2003年03月 [査読無し][通常論文]
  • 笠井 久会, 大沢 秀一, 小林 正, 吉水 守
    魚病研究 37 4 199 - 200 日本魚病学会 2002年12月 [査読有り][通常論文]
     
    培養スクーチカ類繊毛虫は 2.0×105μW・sec/cm2の紫外線照射量で死亡した。 これに基づき, 3.0×105μW・sec/cm2の照射能力を持つ中圧紫外線で処理した海水を用い, スクーチカ症による被害が深刻な養魚施設でヒラメ（全長30mm）の飼育試験を行った。 その結果, 対照区では継続してスクーチカ症が発生し, 試験区では最初の2週間は本症の発生がみとめられたがそのあとは発生せず, 高い防除効果が示された。
  • 笠井 久会, 中村 哲士, 吉水 守
    北海道大学水産科学研究彙報 53 2 69 - 73 北海道大学大学院水産科学研究科 2002年08月 [査読無し][通常論文]
  • 笠井 久会, 中村 暢之, 吉水 守
    北海道大学水産科学研究彙報 53 2 75 - 82 北海道大学大学院水産科学研究科 2002年08月 [査読無し][通常論文]
  • 吉水 守, 笠井 久会
    工業用水 0 523 13 - 26 日本工業用水協会 2002年04月 [査読無し][通常論文]
     
    総説
  • 野村 哲一, 本間 裕美, 笠井 久会, 吉永 守
    北海道大学水産科学研究彙報 53 1 45 - 50 北海道大学大学院水産科学研究科 2002年03月 [査読無し][通常論文]
  • Kasai Hisae, Yoshimizu Mamoru, Ezura Yoshio
    Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ ｓｃｉｅｎｃｅ 68 1 821 - 824 公益社団法人 日本水産学会 2002年 [査読有り][通常論文]
     
    Disinfection of water for aquaculture is critical for preventing the introduction and spread of infectious disease. A pathogen-free water source is essential for success in aquaculture. Typical treatment systems make use of high efficiency sand filters to clarify the water before treatment with ultraviolet (UV) light or ozonization. Fish pathogens are divided into two groups based on their sensitivity to UV and total residual oxidants (TROs) produced by ozonization of seawater. Hypochlorite produced by electrolysis of seawater (salt water) showed bactericidal and viricidal effects. This method can easily treat large volumes of water, and is suitable for disinfecting wastewater before discharging.
  • 笠井 久会, 吉水 守
    北海道大学水産科学研究彙報 52 2 67 - 70 北海道大学大学院水産科学研究科 2001年09月 [査読無し][通常論文]
  • 笠井 久会, 渡辺 研一, 吉水 守
    水産増殖 49 2 237 - 241 水産増殖談話会 2001年06月20日 [査読有り][通常論文]
     
    バッチ式海水電解装置を用い,3%食塩水を電気分解して得られた電解水の魚類病原細菌あるいはウイルスの殺菌・不活化効果を検討した。同時に飼育用水ならびに飼育排水の殺菌効果も検討した。1%濃度以上の食塩水を電気分解すると海水程度の次亜塩素酸が生成した。有効塩素濃度0.21mg/l,1分間の処理で供試細菌が99%以上,0.42mg/l,1分間の処理で供試ウイルスが99%以上不活化された。飼育用濾過海水については0.54mg/l,1分間の処理で99%以上,飼育排水についても0.64mg/l,5分間の処理で99%以上の殺菌効果が得られた。また,流水式海水電解装置との比較試験により,両装置はほぼ同等の殺菌能力を有すことが明らかになった。
  • 笠井 久会, 渡辺 研一, 吉水 守
    日本水産学会誌 67 2 222 - 225 日本水産學會 2001年03月 [査読有り][通常論文]
     
    流水式海水電解装置を用い, 日本栽培漁業協会厚岸事業場の飼育排水を直接電気分解してその殺菌効果を検討した。生成次亜塩素酸濃度が0.60mg/Lのときに1分間の処理で99%, 1.28mg/Lでは99.9%以上の殺菌率が得られた。同時に紫外線殺菌装置(1.0×(10)5μW・sec/(cm)2)とオゾン殺菌装置(TROs 0.5mg/L, 1min)の殺菌率を測定したが, ともに99.99%であった。排水の一部2.0m3/hを電気分解処理し, 残りの16.5m3/hの排水と混合処理した場合, 残留塩素濃度0.5mg/L以上, 1分間の処理で99%以上の殺菌率が得られた。
  • 笠井 久会, 石川 麻美, 堀 友花, 渡辺 研一, 吉水 守
    日本水産學會誌 = Bulletin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 66 6 1020 - 1025 日本水産學會 2000年 [査読有り][通常論文]
     
    流水式海水電解装置を用い, 魚類病原細菌あるいはウイルスを懸濁した3%食塩水を直接電気分解して生成した次亜塩素酸による殺菌・不活化効果を検討すると共に飼育用水の殺菌効果も検討した。次亜塩素酸濃度0.07∿0.14mg/l, 1分間の処理で供試細菌が99.9%以上, 0.49∿0.58mg/l, 1分間の処理で供試ウイルスが99.99%以上不活化され, 市販の次亜塩素酸より高い殺菌効果を示し, 試薬特級NaClを電解した場合, 最も殺菌効果が高かった。飼育用濾過海水については1mg/l, 1分間の処理で99.99%以上の殺菌効果が得られた。

MISC

書籍等出版物

  • 循環式陸上養殖Vol.2
    笠井久会, 永田, 淳 (担当:分担執筆範囲:62-68)
    緑書房 2024年06月 (ISBN: 9784895319874)
  • Seafood safety and quality
    Kasai, H, S. Nishikawa (担当:分担執筆範囲:Prevention and treatment of diseases caused by fish pathogens)
    CRC press 2018年10月
  • Seafood safety and quality
    Kasai, H, S. Nishikawa, K. Watanabe (担当:分担執筆範囲:Viral diseases affecting aquaculture)
    CRC press 2018年10月
  • Woo P. T. K, Cipriano Rocco C (担当:分担執筆範囲:Oncogenic Viruses - Oncorhynchus masou Virus and Cyprinid Herpesvirus)
    CAB International 2017年 (ISBN: 9781780647784)
  • 青木 宙, 飯田貴次, 中西照幸, 引間順一, 廣野育生, 舞田正志, 吉水 守, 伊丹利明, 上野隆二, 遠藤俊夫, 乙竹 充, 笠井久会, 近藤昌和, 酒井正博, 高橋幸則, 青木 宙 (担当:共著)
    恒星社厚生閣 2013年08月 (ISBN: 4769912811) 504
  • Woo P. T. K, Bruno David W (担当:分担執筆範囲:Chapter 7; Oncogenic viruses and Oncorhyncus masou virus)
    CABI 2011年 (ISBN: 9781845935542)
  • 阿部 周一, 天野哲也, 荒井克俊, 安東宏徳, 上田 宏, 浦野明宏, 帰山雅秀, 笠井久会, かじ さやか, 桜井泰憲, 佐藤俊平, 高橋是太郎, 永田光博, 伴 真俊, 矢部 衞, 山羽悦郎, 吉水 守, 阿部 周一編著 (担当:共著)
    北海道大学出版会 2010年01月 (ISBN: 4832981935) 270
  • 藤井 建夫, 杉田 治男, 左子 芳彦 (担当:分担執筆範囲:微生物による魚病原因ウイルスの制御)
    恒星社厚生閣 2007年 (ISBN: 9784769910671)

担当経験のある科目（授業）

  • 養殖衛生管理技術者養成 本科基礎コース日本水産資源保護協会
  • 海洋生物工学特論Ⅱ北海道大学大学院水産科学研究院
  • 海洋生物工学特論Ⅰ北海道大学大学院水産科学研究院
  • 水産増殖学北海道大学
  • 海と生命北海道大学
  • サケ学入門北海道大学
  • 魚をたべる北海道大学
  • 水産増養殖実習北海道大学水産学部
  • 分子生物学実験北海道大学水産学部
  • 病原微生物学実験北海道大学水産学部
  • 微生物学実験北海道大学水産学部
  • 魚病学北海道大学水産学部
  • 微生物学北海道大学水産学部

所属学協会

  • マリンバイオテクノロジー学会   日本水産増殖学会   日本ウイルス学会   日本水産学会   日本魚病学会   

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年04月 -2026年03月 
    代表者 : 笠井 久会, 工藤 秀明
  • 文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(B))
    研究期間 : 2016年04月 -2020年03月 
    代表者 : 笠井久会
     
    卵膜軟化症は，外部の衝撃から胚を保護するのに必要な卵膜の硬度が何らかの原因により失われ，卵が潰れやすくなる疾病である。本研究により，卵膜軟化症が環境由来の細菌感染症で，短桿菌が卵膜表面を徐々に溶解することによって発症することを突き止めた。卵膜軟化症を発症した卵膜に付着する細菌について群集構造解析を行い，病原細菌の候補を見出すとともに，原因菌の分離や特異検出系の構築を実施した。さらに，ポリフェノールが卵膜軟化を抑制する機構を明らかにした。
  • ヒラメレオウイルス感染症の防除に関する研究
    公益財団法人北水協会：研究助成事業
    研究期間 : 2018年04月 -2019年03月 
    代表者 : 笠井久会
  • サクラマスのヘルペスウイルス病および伝染性造血器壊死症防除 対策の強化に関する研究
    公益財団法人北水協会：試験研究費補助金
    研究期間 : 2015年04月 -2016年03月 
    代表者 : 笠井久会
  • マツカワのウイルス性神経壊死症防除対策の強化に関する研究
    公益財団法人北水協会：試験研究費補助金
    研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 
    代表者 : 笠井久会
  • 文部科学省：科学研究費補助金(若手研究(B))
    研究期間 : 2013年 -2015年 
    代表者 : 笠井 久会
     
    サケ科魚類に感染して基底細胞癌と肝炎を引き起こすOncorhunchus masou virus (OMV; Salmonid herpesvirus 2) を対象に，宿主への腫瘍誘発機構を解明することを目的に包括的高感度遺伝子発現解析を展開するとともに，OMV感染による病態生理学的解析を行った。腫瘍組織におけるウイルス遺伝子の局在解析の結果，ウイルスが組織の広範囲に分布することを認め，腫瘍組織で発現亢進が認められる腫瘍関連遺伝子を見出した。加えて，OMV感染に起因する肝炎が血清化学成分値に影響を与えるとともに，腎機能障害および鰓機能障害も起きることを明らかにした。
  • カキ腸内由来細菌の産生する抗ウイルス物質の構造と活用技術の開発
    公益財団法人ノーステック財団：研究開発助成事業（talent補助金）
    研究期間 : 2012年08月 -2013年02月 
    代表者 : 笠井久会
  • 文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(B))
    研究期間 : 2009年 -2012年 
    代表者 : 西澤 豊彦, 吉水 守, 笠井 久会
     
    本研究はインターフェロン(IFN)を巧みに利用することで、簡便かつ実用的な魚類ウイルスに対する免疫方法を確立することにある。すなわちIFN誘導物質である合成二本鎖RNA[Poly(I:C)]を投与することで、魚を一過性の抗ウイルス状態とし、この間に病原性ウイルスに暴露させることでウイルスに対する特異免疫を誘導する方法である。今年度は、低水温期の養殖ヒラメに甚大な被害をもたらすVHSに対し、Poly(I:C)-免疫法の有効性ならびにPoly(I:C)の用法・用量について検討した。供試魚として、長崎県で種苗生産したヒラメ(31.7g)を、また免疫および攻撃用病原ウイルスとしてVHSV obama25株を用いた。Poly(I:C)免疫法の有効性確認試験では、供試魚にPoly(I:C)(200μg/fish)を筋肉内接種し、2日目にVHSV(10^<4.3>TCID_<50>/fish)を接種した。その後4週間目にVHSVで攻撃した死亡率の推移を観察した。また、Poly(I:C)投与2日前から14日後にかけてVHSV攻撃し、各区の死亡率の推移を比較することで、抗ウイルス状態の持続期間について検討した。最小有効投与量試験では、12.5μg/fishから200μg/fishについて検討した。Poly(I:C)投与後VHSVを接種した魚では死亡は認められず(RPS:100%)、また本生残魚...
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構：産学が連携した研究開発成果の展開 研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP) 探索タイプ
    研究期間 : 2011年08月 -2011年 
    代表者 : 笠井 久会
     
    海洋環境中からの抗ウイルス物質産生細菌の効率的なスクリーニング方法を確立し、カキ消化管より分離した細菌が高い抗カリシウイルス活性を有することを明らかにした。次いで、本菌が産生する抗カリシウイルス活性物質の精製法を確立し、物質の情報を明らかにした。水産分野における活用技術として、カキ体内に蓄積されるノロウイルス(カリシウイルスの一種)対策に用いるため、本菌のカキへの投与法を開発した。以上は培養可能なカリシウイルスを用いたモデル実験であり、実際のカキ体内での有効性、ノロウイルスに対する抗ウイルス活性を検討していく必要があり、企業と早い段階で連携し、実用化に向けた研究を進める必要がある。
  • 文部科学省：科学研究費補助金(若手研究(B))
    研究期間 : 2010年 -2011年 
    代表者 : 笠井 久会
     
    OMV (Oncorhynchus masou virus; SaHV-2)はサケ科魚類に感染して肝炎と基底細胞癌を引き起こすウイルスである。このウイルスは1978年に分離されて以来,わが国の増養殖現場で猛威を振い,サケ科魚類種苗の安定的生産の妨げとなっている。本研究は,OMVの全ゲノム配列決定とゲノムワイドな解析を展開し,宿主の発癌誘起機構の解明とOMV感染防御に有効なワクチンを開発することを目的とした。今年度は次世代シーケンサーによりOMV標準株である00-7812株およびニジマス病魚由来RtNa0010株のドラフトゲノムを取得した。OMVの推定ゲノムサイズは150Kbpであり,得られた総コンティグ長は166Kbpであった。宿主由来の配列が混入している可能性があるが,ほぼ全ゲノムをカバーしていることが推察された。次いで,1978年から現在まで,各地で各魚種から分離されている200を超える株から代表株を選抜し,ニジマスに対する病原性,ニジマス由来RTG-2細胞でのCPEおよび増殖性を比較したところ,2000年にニジマスより分離した株の感染力価は他の株より10倍以上高く,魚体重1g,11gおよび114gのニジマスを用いた人為感染試験では魚体サイズによらず70～88%と高い死亡率をもたらした。これら代表株のRFLP解析により,サクラマス,ギンザケおよびニジマス由来株の型別が可能...
  • 文部科学省：科学研究費補助金(基盤研究(B))
    研究期間 : 2005年 -2008年 
    代表者 : 吉水 守, 田島 研一, 西澤 豊彦, 澤辺 智雄, 笠井 久会, 田島 研一
     
    20℃以上に調温した0.3mg/Lの塩素を含む電解海水あるいは中圧紫外線処理海水を用い、V. alginolyticus優勢キートセロスを給餌しながら浄化すれば、カキが痩せることなく、大腸菌、ノロウイルスおよびV. parahaemolyticusを排除できると考えられる。さらに安全性を確保するために2,000気圧の高静水圧をかけて脱殻を行えば、安全性はより向上する。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2002年 -2004年 
    代表者 : 笠井 久会
     
    本年度,まず海水殺菌装置を使用する飼育施設ならびに対象とする病原体ごとのマニュアルを作成した。また,貝類の衛生管理に用いる殺菌装置の比較検討を行い,最適殺菌装置の選択を行い,さらに漁獲から加工場に至る間の水産物の衛生管理に向けた使用海水の最適殺菌条件を検討し,実用化に向けたマニュアルを作成した.その成果は以下の通りである。 1.昨年度の成果より,海産種苗生産現場に甚大な被害を及ぼすウイルス性神経壊死症の原因ウイルスNNVに対しては海水電解殺菌装置が適していた。同装置で処理した海水でヒラメを飼育しても問題がなく,飼育用水の殺菌にはNNVが不活化される有効塩素濃度2.4mg/L以上の濃度での運転を推奨した。飼育排水の殺菌には,流量の問題から紫外線やオゾンを用いた殺菌装置では対応できず,本装置のみが対応可能であった。 2.カキの浄化に紫外線殺菌海水や次亜塩素添加海水が用いられているが,低コストで大量の海水を処理することが出来る海水電解殺菌装置が最も適していた。北海道,宮城県および広島県で大腸菌の浄化試験を行い,紫外線と同等の除菌効果が得られた。また,培養不能なノロウイルスの代替ウイルスとしてFCVを供試し,電解処理したところ,有効塩素濃度0.43mg/Lで十分な不活化効果が得られた。同じ科に属すノロウイルスも同等の感受性を示すとすれば,感染性のノロウイルスを含まない浄化用水は,海水電解殺菌装置により十分得られることが明らかとなった。 3.港内海水中の大腸菌および大腸菌群による漁獲物の汚染を防ぐには,海水電解殺菌装置が有効であったため,漁船8隻の取水管に本装置を取り付けた。環境へ悪影響を与えないため,十分な殺菌効果が得られる最低濃度である0.3mg/Lでの運転を推奨した。本装置により得られる殺菌海水の利用と,温度管理や他の衛生管理対策との相乗効果で,漁獲物の衛生管理の向上につながると考える。

社会貢献活動

  • 水産資源保護啓発研究活動推進委員
    期間 : 2007年02月 - 2007年02月
    役割 : 助言・指導
    主催者・発行元 : 社団法人日本水産資源保護協会

学術貢献活動

  • 科学技術専門調査員
    期間 : 2012年 - 2017年
    役割 : 学術調査立案・実施
    種別 : 学術調査
    主催者・責任者 : 文部科学省科学技術・学術政策研究所 科学技術予測センター
  • アドバイザー
    期間 : 2006年08月 - 2009年03月31日
    種別 : 学術調査
    主催者・責任者 : 財団法人北海道科学技術総合振興センター

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