| Project/Area Number |
23K24803
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| Project/Area Number (Other) |
22H03546 (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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
奥田 徹哉 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (20443179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 純子 (仁尾純子) 長崎大学, 高度感染症研究センター, 准教授 (70447043)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 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: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | 食物アレルギー / IgE / 糖鎖抗原 / 抗体 / アレルゲン / 糖鎖 |
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| Outline of Research at the Start |
研究代表者らが確立した糖鎖への高効率な免疫誘導法を応用して、食物アレルゲンであるα-Gal糖鎖を認識するイムノグロブリンを産生するマウスを作成する。このマウスを研究のプラットフォームとして、IgEのエピトープとなりうる食物由来の糖鎖抗原を探索するための実験系を構築する。さらに、α-Gal糖鎖を特異的に認識する独自のモノクローナル抗体を作成して、当該抗体のエピトープが食物中のどのような組織に局在しているのかを調査し、その分子形態(糖脂質であるか、糖タンパク質であるかなど)についても明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
新たに見つかった食物アレルゲンであるα-Gal（Galα1,3Gal-R）糖鎖抗原への抗体産生を人為的な免疫反応により促進したモデルマウスを作成し、血液中に産生されるイムノグロブリンの種類とその抗原認識特異性について解析した。研究対象であるα-Galは、食肉などに糖タンパク質または糖脂質の分子形態で存在しているが、糖タンパク質型のα-Galはマウス組織にも豊富に存在している。そこで免疫には、α-Galへの抗体産生が起こり易いように、マウスの組織にはほとんど含まれていないGalα1,3Gal-R構造を有するiGb3糖脂質を抗原として用いた。iGb3糖脂質とリン脂質、コレステロール、アジュバントより調製したリポソームを免疫原として、２週間の間隔をおいて２度投与した後のマウスの血清中に産生される抗体の性質をELISAで解析した。その結果、iGb3に反応するIgMクラスの抗体の産生が見られたが、IgEクラスの抗体の産生や糖タンパク質型のα-Galへと交差反応する抗体は検出されなかった。次に、iGb3糖脂質を免疫したマウスより脾臓細胞を採取してハイブリドーマを作製し、iGb3を特異的に認識するモノクローナルIgMを取得した。この抗体の可変領域遺伝子配列を解析したところ、その軽鎖の可変領域遺伝子配列は以前に報告された抗α-Gal抗体の軽鎖遺伝子配列とほぼ一致した。一方、重鎖の可変領域遺伝子配列はα-Galに類似した糖鎖構造を特徴とする糖脂質を認識する抗体と高い相同性を示した。以上の結果は、作成したモデルマウスの血液中には糖脂質型のα-Galと特異的に結合する抗体が産生されることを示している。
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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
α-Galをエピトープ認識する抗体の産生を調べるためのイムノアッセイによる解析手法や、ヒトやマウスの血液中のIgEの含有量や糖鎖抗原への反応性を解析する手法を確立できており、当初に目標とした研究遂行に必要な研究基盤の構築を達成できている。さらに、免疫反応によりα-Galに対する抗体産生を促進したモデルマウスを作成し、その解析によりα-Galを認識する抗体に特徴的な抗体遺伝子の同定に成功して論文報告するなど、具体的な成果も出ているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討にて確立した実験系は糖脂質型のα-Galの解析に適していることがわかったため、食物中に存在する脂質成分に着目して、糖脂質型のα-Galを含む食材や未知の脂質性アレルゲンの探索を進める。この研究の実施では脂質成分と抗体との反応を解析する手法の確立が必要なため、新たに臨床検査の常用技術の一つであるフローサイトメーターで脂質抗原を検出する手法の確立を試みる。手法を確立できたら、α-Galを含む培養細胞や牛肉や豚肉などの動物組織を材料として、糖脂質型のα-Galやα-Gal以外の脂質成分の検出に最適化して、IgEのエピトープとなりうる脂質成分の調査と探索を進める。
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