1993 Fiscal Year Annual Research Report
卵透明帯の遺伝子クローニングとリコンピナント透明帯蛋白による避妊ワクチンの開発
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04454427
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| Research Institution | Hyogo Medical College |
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Principal Investigator |
赤谷 昭子 兵庫医科大学, 医学部, 助手 (50212402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小森 慎二 兵庫医科大学, 医学部, 助手 (60195865)
香山 浩二 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (00068496)
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| Keywords | ブタ卵透明帯 / 抗透明帯抗体 / 受精阻害 / 精子結合阻害 / 避妊ワクチン / リコンビナントワクチン / ブタpZP1遺伝子 / 卵透明帯エピトープ |
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| Research Abstract |
哺乳動物の卵細胞を取り込囲む細胞間マトリックスの一種の透明帯には、強い抗体産生能があり、産生された抗体は受精を強く阻害する。これを基礎に、ヒト透明帯と共通な抗原物質を含むブタ透明帯を用い、避妊ワクチンに応用する研究を行った。
本年度はpZP4を精製し、エドマン分解法とペプチドマッピング法を応用して、pZP4の骨格蛋白質の配列を決定した。またオリゴヌクレオチドを合成してPCR(Polymerase chain reaction)法により、cDNAをクローニングした。このcDNAを用い、受精阻害モノクローナル抗体(MAb‐5H4)のエピトープマッピングを行った。次に化学合成したオリゴペプチドを用い、MAb‐5H4のエピトープ配列がpZP4蛋白質のNH2末端から50〜59番のCys‐Thr‐Val‐Tyr‐Leu‐Asp‐Pro‐Glu‐Asn‐Leuの10個のアミノ酸であることを証明した。これは受精現象の解明と避妊ワクチンの開発に応用できる発見である。
一方、クローニングしたcDNAはpZP4のみならずpZP2もその下流にコードしており、これら2つの蛋白質は共通のparent蛋白質〔pZP1〕から分離することが、遺伝子の上から明らかになった。
クローニングしたcDNA〔pZP1(1‐198)〕を発現ベクターに組み込み、リコンビナント蛋白質r‐pZP1(1‐198)を作成し、ウサギに免疫した。4匹すべてのウサギに、r‐pZP1(1‐198)蛋白質のみならず天然の透明帯(ブタ、ウサギ、ヒト)とも反応する抗体が産生された。また、これらのウサギは妊孕能力のある雄との交配によって妊娠せず、用いたリコンビナント蛋白質に避妊効果が認められた。しかし、免役したウサギには、血中エストロゲンの低下や、発育卵胞の減少が観察された。安全で効果的な避妊ワクチンの開発には、別のドメインも検討する必要がある。また異る動物種を用いた検討も必要である。遺伝子組換え技術を応用することにより、ドメインレベルの研究と、抗原物質の安定した供給が可能であるので、今後さらに透明帯抗原を避妊ワクチンに応用する研究を押し進める。
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[Publications] Hasegawa A.: "Antifertility effect of active immunization with ZP4 glycoprotein family of porcine zona pollucida in hamsters." Journal of Reproductive Immunology. 22(2). 197-210 (1992)
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[Publications] Hasegawa A.: "Amino acid sagueme of a porcine zona pellucida glycoprotein ZP4 determined by peptide mapping and cDNA cloning." Journel of Reproduction and Fertility. (1994)
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[Publications] 長谷川(赤谷)昭子: "ブタ透明帯糖蛋白質(ZP4)のアミノ酸配列について" 哺乳動物卵子学会誌. 9(1). 47-48 (1992)
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[Publications] 長谷川(赤谷)昭子: "第二精子レセプターとして機能するマウスmZP2とブタpZP1(pZP2+pZP4)の相同性について" 日本受精着床学会雑誌. 10(1). 189-192 (1993)
