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Methods for the mass production of lactic acid bacteria membrane vesicles and the development of highly safe vaccines using them as vectors

Research Project

Project/Area Number 23K14376
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47050:Environmental and natural pharmaceutical resources-related
Research InstitutionTokyo University of Technology

Principal Investigator

NAKAGAWA-NAKAMURA Tomoyo  東京工科大学, 応用生物学部, 助教 (70908714)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Keywords乳酸菌 / 膜小胞 / ワクチン
Outline of Research at the Start

膜小胞(Membrane vesicles)はワクチンとしての有効利用が期待されている。しかし現在検討されている膜小胞は病原微生物由来であり、毒性を有することが実用化に向けた大きな障害となっている。一方で乳酸菌の膜小胞は食品中にも含まれることから安全性が高く、ワクチン抗原に適しているが、少量しか取れないという問題点を有している。そこで本研究では乳酸菌の膜小胞の大量生産系を確立、その膜小胞を使用したワクチン開発へつなげる。乳酸菌の膜小胞大量生産系が確立できれば、乳酸菌の膜小胞の利活用が促進され、さらに乳酸菌膜小胞に導入した病原因子の抗体誘導が確認できれば、安全性の高いワクチンの開発が可能となる。

Outline of Final Research Achievements

This study established a method for producing large quantities of Lactiplantibacillus plantarum membrane vesicles and compared the quantities acquired by various lactic acid bacteria, with the aim of developing a membrane vesicle vaccine using safe lactic acid bacteria. The study revealed that the amount of Lb. plantarum membrane vesicles acquired increased when 2% glycine was added to the medium. The membrane vesicles showed no change in protein content or other parameters compared to those acquired when glycine was not added. A comparison of the amount of membrane vesicles acquired by 15 strains of lactic acid bacteria showed that Leuconostoc mesenteroides and Pediococcus pentosaceus had a higher abundance.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において、乳酸菌の膜小胞大量生産法と膜小胞を多量に生産する乳酸菌株が明らかとなり、それらの膜小胞に含まれるタンパク質が明らかとなった。これまで乳酸菌の膜小胞は取得量が少ないという問題点があったが、乳酸菌膜小胞が多量に取得できる条件が明らかとなったため、乳酸菌膜小胞の基礎的な知見が拡がることが期待される。また、これらの結果を基に安全性の高い乳酸菌を使用した膜小胞ワクチンの開発に繋がると期待される。

Report

(3 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2024

All Presentation (1 results)

  • [Presentation] 乳酸菌の生産する膜小胞2024

    • Author(s)
      中村 知世, 塩見 花歩, 池田 瑠亜, 西野 智彦
    • Organizer
      第76回日本生物工学会大会
    • Related Report
      2024 Annual Research Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2026-01-16  

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