| Project/Area Number |
23K06539
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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 49050:Bacteriology-related
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
佐藤 梢 国立感染症研究所, 感染症危機管理研究センター(細菌第一部併任), 任期付研究員 (70911189)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | borrelia / 回帰熱 / 自然免疫 / 血清耐性機構 / H因子 / Borrelia |
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| Outline of Research at the Start |
新種の回帰熱病原体Borrelia fainiiの重要な生存戦略であるヒト補体抵抗性を示す病原因子について，H因子結合性を指標とした解析を実施し，その病原メカニズムの解明を試みる．
病原体B. fainiiは，回帰熱群ボレリアでは未だ知られていないH因子結合抗原を保有している．本研究では，新規H因子結合抗原を同定するとともに，H因子結合ドメインの同定ならびにその機能解析を行う．ボレリア由来H因子結合抗原はワクチン抗原として有用である可能性が示されていることから，同定されたボレリア因子とその病原メカニズムを解析することで，新たなワクチン開発のための基盤情報を提供できることが期待される．
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト回帰熱病原体Borrelia fainiiは菌体表層にH因子を結合させ，血液中の補体系を負に制御することでヒト自然免疫から逃避することが示された．Far Western Blot(Far WB)解析の結果，B. fainii由来H因子結合タンパク質は，分子量がおよそ20kDaであり，かつ細胞膜画分に多く含まれていた．そこでB. fainiiの細胞膜画分ならびに細胞質画分のうち15-25kDa付近に電気泳動されたタンパク質の質量分析を行い，H因子結合抗原の候補条件として，23種類のタンパク質を選出した．本研究では，これらH因子結合候補抗原23種類について解析を実施した．
B. fainiiのH因子結合タンパク質遺伝子を決定するために，H因子結合候補抗原23種類の一次構造から大腸菌を利用した組換えタンパク質を作成し，20種類のB. fainii由来タンパク質が得られた．各々のタンパク質とH因子の相互作用を検討するために，B. fainii由来タンパク質を抗原としたFar WB解析を再度行い，3種類のB. fainii由来H結合タンパク質を同定した．これら3種類のタンパク質をコードする遺伝子のうち，2つがB. fainiiの染色体上，1つが線状プラスミド上に位置した．また，これらのアミノ酸配列は既知のH因子結合抗原と相同性が見られず，いずれも機能未知タンパク質であったことから，ボレリア属では未だ知られていない新規のH因子結合タンパク質と考えられた．
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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
B. fainii由来H因子結合タンパク質は血清耐性化に関わる因子である可能性が強く示唆された．血清耐性度の評価を行うために，研究計画に準じて実験を実施中である．また，大腸菌による組換えタンパク質が得られなかった３抗原については，大腸菌を用いた組換タンパク質の作成と評価を行なわず，B. gariniiを用いた形質転換株の作成とH因子との結合実験を行う．
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| Strategy for Future Research Activity |
B. fainii由来H因子結合抗原のヒト血清耐性度を評価するために，血清感受性のB. garinii HT59G株にH因子結合候補抗原である3遺伝子を導入した形質転換株を作成し，血清非感受性化(=耐性化) の形質を付与するか否か血清感受性試験を実施する.
一方，ライム病群ボレリアはH因子結合抗原を複数保有している．その一つであるComplement regulator-acquiring surface protein Aは立体構造を保つことによりH因子と結合するため，Far WB解析ではH因子への結合が認められない．以上ことから，他にもB. fainii 由来H因子結合抗原を有することが考えられたため，既知のボレリア属由来H因子結合抗原が構成するモチーフやドメインからの探索も検討に加える予定である．
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