侵略的外来哺乳類の個体数抑制のための卵透明帯由来避妊ワクチン抗原の開発

Research Project

Project/Area Number	22K05689
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 39060:Conservation of biological resources-related
Research Institution	Gifu University
Principal Investigator	淺野玄岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (30377692)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	外来種 / 避妊 / ワクチン / 卵透明帯 / アライグマ / 侵略的外来哺乳類 / 避妊ワクチン / マングース
Outline of Research at the Start	申請者の研究の最終目標は，アライグマとマングースの経口避妊ワクチン開発である。本研究課題は，そのための基礎研究であり，卵透明帯蛋白由来の種特異的なワクチン抗原開発を目的とする。経口避妊ワクチンは，捕獲や殺処分を伴わない個体数抑制手法となることが期待されるが，野外個体群に適用する場合には種特異的な避妊効果が求められる。そこで，本研究課題では，ワクチン抗原として卵透明帯蛋白に着目し，おもにアライグマを研究モデルとして，卵透明帯のアミノ酸配列解読と構造解析，避妊ワクチン抗原の開発，を行う。
Outline of Annual Research Achievements	我々は、アライグマの個体数抑制手法として卵透明帯（ZP）を抗原とする避妊ワクチン開発を試みてきた。これまで、アライグマZP構成蛋白質の1つであるZP3の塩基配列は解読済であるが、ZP3以外のZP由来ワクチン抗原候補検索のため、未解明のアライグマZP2の存在の証明および塩基配列の解読を試みた。アライグマの卵巣から定法に従ってtotal RNAを抽出し、逆転写反応を行いcDNAを得た。種特異性が低いとされるZP2のプライマーを参照してプライマーを設計してPCRを行い、定法に従って産物を精製してシーケンス解析を行い、塩基配列の解読を試みた。PCRおよび電気泳動の結果、バンドが確認されたものの、塩基配列の解読には至らなかった。これまで、アライグマ科、レッサーパンダ科、スカンク科以外のイヌ亜目の動物ではZP2の存在が報告されていることから、これらの科を含むイヌ亜目の動物はZP2を保有している可能性が高いと推察される。過去の研究において、イヌやネコ、ハイイロアザラシのZP2の塩基配列を基に作成したプライマーではバンドの確認には至らなかったが、今回の実験で作成したプライマーでは、バンドの確認に成功した。イタチ科であるオコジョのZP2塩基配列に由来するプライマーセットでもバンドが検出されたことから、今回設計したプライマーの配列部位はアライグマとイタチ科動物間での相同性が高いと考えられる。アライグマの個体数抑制のための経口避妊ワクチンはベイト型の野外散布を想定としている。そのため、今回設計した配列を抗原に含むワクチンは、オコジョを含むイタチ科動物が摂食した場合にも繁殖を抑制するリスクがある。今後も、アライグマZP2および部分配列解読にとどまっているZP4の全塩基配列を解読し、種特異性および抗原性の高いワクチン抗原候補部位の検索を続ける必要がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 免疫実験に適した時期の生体捕獲調査で動物実験に必要な数の個体が入手できなかった、飼育実験の開始が遅れている。
Strategy for Future Research Activity	アライグマを中心に継続してZP2およびZP4のゲノム解析を進めてワクチン抗原の開発を進める。それらの結果をもとに、これまで十分な免疫効果が得られなかったワクチン抗原候補に代わる新たな抗原候補を開発し、生体実験による効果の検証を行う。