| Project/Area Number |
20K08787
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
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| Research Institution | Nagasaki International University |
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Principal Investigator |
加藤 祐子 長崎国際大学, 薬学部, 薬学部薬学研究センター訪問研究員 (40301676)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大庭 義史 長崎国際大学, 薬学部, 教授 (50274478)
河本 正次 広島大学, 統合生命科学研究科(先), 教授 (90294537)
塩路 幸生 福岡大学, 理学部, 准教授 (80291839)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 赤色蛍光タンパク質(RFP) / Akane3（抗原） / DsRed-Express（抗原） / Elisa Inhibittion 法 / アレルギー反応 / サンゴアレルギー患者血清 / エピトープ（抗原決定基） / Safety Akane作成 / サンゴ由来アレルギーの発症 / サンゴ由来赤色蛍光蛋白質 Akane / 抗原ー抗体反応 / 職業性アレルギー / サンゴ由来アレルギー / サンゴ由来蛍光蛋白質 / 抗原―抗体反応 / サンゴ由来蛍光タンパク質 / LC-QTof/MS / エピトープマッピング法 / 共焦点顕微鏡 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、漁業従事者に重篤なアレルギーを惹起する原因物質を究明する中でサンゴ由来のアレルギー性タンパク質が原因と解り、これを Akane と名づけた。このAkaneは赤色蛍光を発する蛍光タンパク質であることも発見した。このAkane遺伝子から発現させた組換え体Akaneや他の赤色蛍光タンパク質が、サンゴアレルギー患者血清IgEとの抗原-抗体反応を呈するか否かを各種方法で解明する。更にLC-QTof/MS 法で、酵素消化した断片ペプチドの配列を決め、抗原性を解明する。その後エピトープマッピング法を駆使して、エピトープ部位を決定し特異的抗原抗体の結合パターン解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）本研究は、漁業従事者に重篤なアレルギーを惹起する原因物質が、サンゴ由来Akane 蛍光蛋白質であること更に、他の赤色蛍光蛋白質 [DsRed-Express] も、本サンゴアレルギー患者血清 IgEとの抗原-抗体反応を呈するか否かを各種方法で解明した。
（２）2023 年度に行った実験とその研究結果
１）ELISA法； 遺伝子組換え体 [Akane3]および[DsRed-Express]は、サンゴアレルギー患者血清抗体(Ig E)との反応で, 陽性反応を示した。
２）ELISA Inhibition法；[Akane3]および [DsRed-Express]を、サンゴアレルギー患者血清抗体(Ig E)で濃度依存的に阻害をかけ、それを抗体として、プレートにコートした[Akane3]と、抗原-抗体反応をおこない、濃度依存的に阻害がかかったので、[Akane3]、及び[DsRed-Express]の抗原性を明らかにした。
３）この[Akane3]は、蛍光波長が Em 642 nm の赤色蛍光を発しており、天然型蛍光蛋白質 Akaneの蛍光波長 Em 640 nmと同じ蛍光特性を示している。 これら実験結果を世界で初めて明らかにしたので、[World Allergy Congress 2023] 国際学会(Bangkok,2023 Dec.1-3) で発表し、内容について評価を頂き表彰された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「本研究課題の進捗状況について」
本研究は2020年4月に採択されたが、丁度その時期にコロナ感染が広がり感染対策のために、大学への入構の制限が行われ、 2020年4月～2022年春ころまで研究・実験の実施や研究分担者の大学への交流が困難であった。2022年後半ころからは徐々に緩和されてきたので、当初予定した 実験実施や大学間の往来が可能となり研究は進んだ。現在は長崎国際大学薬学部において、研究の当初目的である、漁業従事者にアレルギーを起こす、天然型サンゴ由来Akane 蛋白質が、こ のアレルギーを引き起こすアレルゲンであることを決定し、さらに遺伝子組換え型Akane 3蛋白質もアレルゲンであることが判明した。2023年は研究をさらに進めて、多方面で汎用されている、赤色蛍光タンパク質である[DsRed-Express]にもアレルゲン性をみいだすことができた。
2024年度は研究期間の延長を申請して認めて頂いたので、これらアレルゲンのエピトープ部位を決めていき、[Safety-Akane] を作成し、大学や社会に提供していきたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究結果と今後の研究の目的
2023年度まで実施してきた研究から、RFP(赤色蛍光蛋白質) [Akane3], 及び [DsRed-Express]は、サンゴアレルギー患者血清 IgEとの抗原-抗体反応を呈してアレルゲン性をもつことが判明した。
この2種のRFPのアミノ酸全配列では55%以上の相同性をもつことから、この共通配列の中に抗原決定基である、エピトープ（アレルギーを起こす特異的活性部位）が存在すると考えて、そのエピトープ部位を決めていく。そのエピトープ部の遺伝子を削除した [Safety Akane] を作成し、大学や社会に提供していく。
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