ライム病ボレリアスフィンゴ糖脂質結合蛋白質の病原学的機能解析とワクチン開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670267
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 増澤 俊幸 静岡県立大学, 薬学部, 助教授 (10181645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三宅 正紀 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (00295560)
• Keywords: ライム病 / ボレリア / 細胞接着 / ガラクトシルセラミド / Borrelia burgdorferi / スフィンゴ糖脂質 / GAPDH / ワクチン

Research Abstract

Borrelia burgdorferi 297株gapdh遺伝子の翻訳可能領域1020bpをクローニングし、発現ベクターpMAL-c2を用いて大腸菌中でGbp37をマルトース結合蛋白質(MBP)との融合蛋白質(rfGbp37)として発現させた。精製rfGbp37を電気泳動したのち膜にブロットし、rfGbp37に対するスフィンゴ糖脂質ガラクトシルセラミド(GalCer)の結合性、及びTLCに展開したGalCerに対するrfGbp37の結合性を検討し、得られた組換え蛋白質がGalCerに対して特異的な結合活性を維持していることを確認した。さらに、すでにスフィンゴ糖脂質をレセプターとしてボレリアが接着することを確認しているCHO-K1細胞に対するrfGbp37の結合性をELISA法により検討し、200μg/mL程度で飽和に達する濃度依存的な結合を確認した。またボレリアのCHO-K1細胞接着に対し、rfGbp37は200μg/mLの濃度で約35%の競合阻害活性を示すことを明らかにした。
ボレリア菌体上のGbp37の分布状態を調べるため、抗rfGbp37抗体を一次抗体とし、金コロイド標識プロテインAを標識抗体とした菌体の免疫電子顕微鏡解析をい、菌体表層に付着した金コロイド粒子が観察され、さらに菌体の界面活性剤前処理による表層膜の傷害により粒子の付着数が減少したことから、Gbp37がボレリアの菌体表層に存在することを明らかにした。
またrfGbp37免疫マウスを用いたボレリアのfoodpadへの感染実験の結果、対照のMBP免疫マウスに比較して有意なfoodpad腫脹の抑制がみられたことから、rfGbp37が感染防御能を有することを明らかにした。さらに様々なライム病ボレリア種を抗原とするELISAにおいても抗rfGbp37抗体は高い反応性を示し、Gbp37の抗原性は異なるライム病ボレリア種間でも保存されていることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Masuzawa,T., et al.: "Determination of members of a Borrelia afzelii-related group isolated from Ixodes nipponensis in Korea as Borrelia valaisiana"Int.J.Syst.Bacteriol.. 49. 1409-1416 (1999)
• [Publications] Ishiguro F., et al.: "Prevalence of Lyme disease Borrelia spp. In ticks from migratory birds on the Japanese mainland."Appl.Environ.Microbiol.,. 66. 982-986 (2000)
• [Publications] Li,M. et al.: "In-vitro and in-vivo antibiotic susceptibilities of Lyme disease Borrelia isolated in China."J.Infect.Chemother.. 6. 65-67 (2000)
• [Publications] Miyamoto K., et al.: "Tick collection from wild birds and detection of Lyme disease spirochetes from a new avian reservoir in Japan."Med.Entomol.Zool.,. 51. 221-226 (2000)
• [Publications] 尾崎弘岳 他: "アカコッコマダニの人体咬着の1例"皮膚臨床. 42. 698-699 (2000)
• [Publications] Masuzawa,T., et al.: "Characterization and identification of Borrelia isolates as Borrelia valaisiana in Taiwan and Kinmen islands."Microbiol.Immunol.. 44. 1003-1009 (2000)
• [Publications] Masuzawa,T., et al.: "Isolation of Borrelia burgdorferi sensu stricto in Moscow Province, Russia."Medical Parasitology and Parasitic Diseases. (In press ). (2001)
• [Publications] 増澤俊幸: "特集 新興・再興感染症「ライム病」"CURRENT THERAPY. 17. 331-334 (1999)
• [Publications] 増澤俊幸: "感染症とその治療-新しい視点から-(I)細菌感染症「日本におけるライム病」"J.Infect.Chemother.. 6. 65-67 (2000)
• [Publications] 増澤俊幸: "特集 感染症とその対策「ライム病」"Johns. 16. 1151-1153 (2000)
• [Publications] 増澤俊幸: "日本でのライム病."感染症と化学療法. 5. 47-49 (2000)