5-ALA産生乳酸菌の作製とその家畜用ワクチンプラットホームとしての可能性
| Project/Area Number |
23K23763
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| Project/Area Number (Other) |
22H02498 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 42010:Animal production science-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
畑生 俊光 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (60344917)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒川 健佑 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (50609930)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | ５‐アミノレブリン酸 / 乳酸菌 / 家畜用ワクチンプラットフォーム / ５－ALA / 鶏コクシジウム / 5-アミノレブリン酸 / 家畜用ワクチン |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、安全かつより効果的な家畜用ワクチンにおける免疫増強剤・抗原輸送体としての5-アミノレブリン酸（5-ALA）産生乳酸菌の開発を
目指し、①5-ALA産生乳酸菌の作出とその免疫活性化効果について種々の家禽用ワクチン投与あるいはコクシジウム症原虫感染における免疫応
答を解析しその有用性を検証する、②5-ALA産生乳酸菌に既知のウイルス抗原あるいは原虫抗原遺伝子を組み込んだ5-ALA産生乳酸菌の作製とそ
の効果を検討するものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、安全かつより効果的な家畜用ワクチンにおける免疫増強剤・抗原輸送体としての5-アミノレブリン酸（5-ALA）産生乳酸菌の開発を目指し、①5-ALA産生乳酸菌の作出とその免疫活性化効果について種々の家禽用ワクチン投与あるいはコクシジウム症原虫感染における免疫応答を解析しその有用性を検証する、②5-ALA産生乳酸菌に既知のウイルス抗原あるいは原虫抗原遺伝子を組み込んだ5-ALA産生乳酸菌の作製とその効果を検討するものである。本年度は、①5-ALA産生乳酸菌を作製するために、鶏に対する免疫活性化能の高い乳酸菌株を5-ALA存在・非存在下での鶏へのワクチン投与・原虫感染実験やマクロファージを用いたサイトカイン誘導能や抗原提示能などを指標として選抜する、②5-ALA産生乳酸菌の作製とその機能評価、③乳酸菌に産生させる原虫抗原候補を選択する、を行うことを目的として研究を実施した。その結果、①については免疫賦活化能について有望な乳酸菌株の存在を確認したため、順調に次の試験に推移できる。一方②については、乳酸菌への5-ALA産生能を付加する２つの遺伝子導入がうまくいっておらず、菌株を変更するなどの対応が求められている。また、③ワクチン候補となる原虫由来タンパク質（Eimeripain, MIF, Cyclophilin 18）について、遺伝子クローニングと大腸菌による組換えタンパク質の作製が終了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、①5-ALA産生乳酸菌を作製するために、鶏に対する免疫活性化能の高い乳酸菌株を5-ALA存在・非存在下での鶏へのワクチン投与・原虫感染実験やマクロファージを用いたサイトカイン誘導能や抗原提示能などを指標として選抜する、②5-ALA産生乳酸菌の作製とその機能評価を行うことを目的として研究を実施した。進捗状況としては、①について、ロードアイランドレッド種より分離した乳酸菌株約90株をマクロファージ細胞株RAW264.7と共培養し、24時間後のサイトカイン産生についてqPCRにより確認した。その結果、免疫賦活化能について有望な乳酸菌株の存在を確認したため、順調に次の試験に推移できる。一方②については、乳酸菌への5-ALA産生能を付加する２つの遺伝子導入がうまくいっておらず、菌株を変更するなどの対応が求められている。また、③ワクチン候補となる原虫由来タンパク質（Eimeripain, MIF, Cyclophilin 18）について、遺伝子クローニングと大腸菌による組換えタンパク質の作製が終了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
①ワクチン候補抗原として、テネラのEimeripain, MIF, Cychrophilin 18を同定した。大腸菌による組換えタンパク質の発現には成功しているので、今後は市販の乳酸菌発現システム（購入済み）を利用してこれらワクチン候補抗原を発現する乳酸菌の作製を行う。②抗原発現乳酸菌の作製に成功した後、当該乳酸菌を鶏（白色レグホーン）に強制経口投与し、血液中の抗原に対する特異抗体の産生を経時的に確認する。③抗原発現乳酸菌給与による抗原に対する特異抗体の十分な発現を確認した後、ワクチン効果の確認に移る。具体的にあh、抗原産生乳酸菌を強制経口投与した後、Eimeria tenella OPU株を感染させ、感染5日目以降の糞便中オーシスト数の推移、症状の有無、体重変化を観察する。④ワクチン効果が認められた場合は、同様の感染実験を行い、E. tenella OPU株感染5および10日目の盲腸・盲腸扁桃・脾臓を回収し、免疫の指標となりうるサイトカイン類の遺伝子発現を定量PCR法により確認する。⑤③と同様に、抗原発現乳酸菌の効果を確認後、5-ALA(20ppm)を同時給与したニワトリを作製し、同様にE. tenella OPU株による感染試験を行い、5-ALAとワクチン候補抗原発現乳酸菌による感染防御効果を確認する。⑥同時にニワトリ由来乳酸菌に対してもワクチン候補抗原の遺伝子導入を進める。また5-ALA産生乳酸菌の作製が進んでいないので、菌株あるいはベクターの変更をしながら、引き続き鋭意制作する。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
