Development of a system to analyze the intracellular dynamics of TLR4 for the discovery of novel vaccine adjuvants
| Project/Area Number |
21H02080
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37030:Chemical biology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
樺山 一哉 大阪大学, 放射線科学基盤機構, 教授 (00399974)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
狩野 裕考 東北医科薬科大学, 薬学部, 助教 (40774279)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 自然免疫 / ライブセルイメージング / TLR4 / リピドA / スフィンゴミエリン / サイトカイン解析 / イメージング / フローサイトメトリー / リポポリサッカライド / 生細胞イメージング / 細胞イメージング / 糖脂質 / LPS |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、TLR4リガンド構造に応じたTLR4/MD2の細胞内動態の解析と、サイトカイン生成プロモーター活性の高感度検出を組み合わせることで、サイトカイン産生経路の仕分けを厳密に評価するシステムを構築する。この研究により、臨床においても有用な新規アジュバントの探索に、いち早く貢献できると考える。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、マウスマクロファージ様細胞 (RAW264.7) あるいは骨髄由来マクロファージ細胞 (BMDM)を大腸菌由来LPSおよび種々のアシル鎖のSM分子種(SM d18:1/12:0, SM d18:1/14:0, SM d18:1/16:0)で共刺激し、IL-6およびIL-1αの放出量を調べた。ヒトあるいはマウスTLR4/MD2/CD14遺伝子と分泌型アルカリホスファターゼ (SEAP) レポーター遺伝子を発現したHEK-Blue TLR4細胞を用いてTLR4を介したNF-κBの活性能を評価した。また、TLR4下流のシグナルに関するタンパク質のリン酸化活性をウエスタンブロッティングによって解析した。さらに、ウエスタンブロッティングにより、炎症性細胞死に関するタンパク質Caspase1、Caspase11、Gasdermin DおよびIL-1βの発現量変化を調査した。 その結果、LPS単独刺激と比較して、長鎖アシル鎖を持つSM (C14:0、C16:0)の共存はIL-6およびIL-1αの産生を大幅に減少させた。一方、SM (C12:0)は単独で顕著なIL-6およびIL-1αの産生を惹起できることを見出した。SEAPレポーターアッセイにおいてはSM(C12:0, C14:0, C16:0)の存在下では、LPSによるNF-κBの活性化が抑制されることがわかった。TLR4下流のMyD88およびTRIF依存経路をそれぞれのシグナル分子であるp38およびIRF-3についてウエスタンブロッティングによって調べたところ、90分以内にp38はSM (C12:0)あるいはSM (C14:0)の刺激でリン酸化され、IRF-3はSM (C12:0)の刺激でリン酸化されることが示された。この分子種の違いによる活性化に違いについて、引き続きルシフェラーゼレポーターアッセイとの相関を検証する。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(50 results)
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[Journal Article] Immunological Evaluation of Conjugate/Co-Assembly of Peptide Antigen and Adjuvant as Self- adjuvanting Anti-breast Cancer Vaccine Candidates.2021
Author(s)
Ito K., Manabe Y., Aiga T., Chang TC., Kabayama K., Ohshima S., Kametani Y., Furukawa H., Inaba H., Matsuura K., Fukase K.
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Journal Title
Peptide Science 2020
Volume: 2020
Pages: 19-20
Related Report
Peer Reviewed
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[Presentation] Preparation and Immunological Evaluation of Nanoparticulate Self-adjuvanting Peptide Vaccines as a Breast Cancer Vaccine Candidates2023
Author(s)
Keita Ito, Yoshiyuki Manabe, Hiroto Furukawa, Hiroshi Inaba, Kazunori Matsuura, Masatoshi Maeki, Manabu Tokeshi, Shino Ohshima, Yoshie Kametani, Kazuya Kabayama, Koichi Fukase
Organizer
13th International Peptide Symposium Brisbane Convention＆Exhibition Centre, Brisbane
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