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Development of a Novel Cell-Free Allergy Testing Method Based on IgE Crosslinking Activity

Research Project

Project/Area Number 20K08782
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
Research InstitutionTeikyo Heisei University

Principal Investigator

Akiyama Haruyo  帝京平成大学, 薬学部, 准教授 (50420229)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 栗坂 知里  帝京平成大学, 薬学部, 助教 (00846785)
中村 亮介  国立医薬品食品衛生研究所, 医薬安全科学部, 室長 (50333357)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsEXiLE法 / 架橋 / FcεRI / セルフリー / IgE
Outline of Research at the Start

近年開発されたアレルギー試験法EXiLE法は、ヒトの高親和性IgE受容体(FcεRI)を発現させた培養マスト細胞株を、アレルギー患者血清(IgE)で感作し、抗原添加による細胞の活性化をルシフェラーゼアッセイにより検出する手法で、高感度にIgEの「架橋活性」を評価できる画期的な試験法である。しかし一方で、本法では一部の血清や抗原が細胞障害性を示し正確な測定が出来ない問題に直面している。そこで本研究では、EXiLE法の特徴を活かし、「架橋」を指標とした新しい「セルフリー型」アレルギー試験法の開発を主目的とする。

Outline of Final Research Achievements

We have successfully developed a novel cell-free allergy testing method utilizing the basic concept of IgE-Crosslinking-induced Luciferase Expression (EXiLE) method, i.e., detection of crosslinking activity between IgE molecules. Specifically, this cell-free EXiLE method utilizes a luciferase complementation system by adding two types of luminescent tags (SmBiT and LgBiT) to the α chain of FcεRI. In the assay, the binding of IgE and antigen under cell-free conditions induces the crosslinking between IgE-FcεRI molecules, which is evaluated through luciferase activity. Hereafter, we will further investigate optimal conditions and compare the responses of actual allergic patients’ sera with that of the original EXiLE method using genetically modified mast cells.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発した「セルフリーEXiLE法」は、培養の手間が省け利便性が増すだけでなく、既存のEXiLE法唯一の弱点である細胞毒性の問題を取り除くことができ、多くの抗原に対応可能なin vitroアレルギー試験法として非常に有益だと考えられた。さらなる検討が必要であるが、既存のEXiLE法と同様に、抗原特異的IgEのセカンドスクリーニングとして、生物学的に意義のあるIgEかどうかの評価や、IgEとFcεRIとの結合阻害物質探索など、セルフリー系であることを活かしたハイスループットなドラッグスクリーニングにも応用出来る可能性があり、患者・医療者にとって極めて有用な知見がもたらされると期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] スギ花粉舌下免疫療法実施時におけるEXiLE法を用いた治療奏効性の評価2022

    • Author(s)
      栗坂知里、秋山晴代
    • Journal Title

      アレルギーの臨床

      Volume: 577 Pages: 1047-1049

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Effect of Cooking and Processing on Quantitation of Soybean Proteins2021

    • Author(s)
      渡邊裕子, 秋山晴代, 大澤伸彦, 井村香織, 伊関直美, 植田壽美子, 政岡智佳, 赤星千絵
    • Journal Title

      Food Hygiene and Safety Science (Shokuhin Eiseigaku Zasshi)

      Volume: 62 Issue: 6 Pages: 193-202

    • DOI

      10.3358/shokueishi.62.193

    • NAID

      130008134307

    • ISSN
      0015-6426, 1882-1006
    • Year and Date
      2021-12-25
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 唾液を用いたin vitroアレルギー検査法の開発2024

    • Author(s)
      秋山晴代、栗坂知里、小川裕子、大橋知子、皆川範亨、原田佳英、渡部明日香、池本守、中村亮介、矢ノ下良平
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] スギ花粉SLITの治療奏効性とEXiLE応答のEC50との相関性について2024

    • Author(s)
      栗坂 知里、菅原 健、蛯名 梨音、齊藤 美優、中村 亮介、土井 雅津代、秋山 晴代
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトIgE架橋活性で評価する環境中アレルギー増悪物質のハイスループットスクリーニング法の開発2023

    • Author(s)
      秋山晴代、栗坂知里、渡部明日香、大橋知子、原田佳英、中村亮介
    • Organizer
      第30回日本免疫毒性学会学術年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] EXiLE法を用いたスギ花粉舌下免疫療法における抗IgE因子の評価2023

    • Author(s)
      栗坂知里、菅原健、中村亮介、土井雅津代、秋山晴代
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] IgE架橋活性を評価するハイスループットスクリーニング系の確立2023

    • Author(s)
      秋山晴代、栗坂知里、石井巧、佐々木彩夢、原有彩、中村亮介
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ヒトIgE受容体発現新規細胞株HuRa-40細胞の機能性評価2022

    • Author(s)
      栗坂知里、石井巧、田所哲、中村亮介、熊坂謙一、秋山晴代
    • Organizer
      第66回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 高感度I型アレルギー試験法の開発を目的としたIgEキメラ受容体発現細胞の作製2022

    • Author(s)
      秋山晴代、栗坂知里、田所哲、熊坂謙一、中村亮介
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 食物アレルゲンの架橋活性に及ぼすマイクロプラスチックの影響2021

    • Author(s)
      栗坂知里、中村梨乃、中村亮介、秋山晴代
    • Organizer
      第65回日本薬学会関東支部大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] IgEの架橋活性を指標とする 新規アレルギー試験法の開発

    • URL

      https://www.thu.ac.jp/innovations/innovations-001

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] IgEの架橋活性を指標とする新規アレルギー試験法の開発

    • URL

      https://www.thu.ac.jp/innovations/innovations-001

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report
  • [Remarks] アレルギー疾患の病態解析及び疾患活動性の評価

    • URL

      https://pharm.thu.ac.jp/research/unit/yakubutsuchiryougaku.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report 2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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