植物発現系による動物病原体抗原の高度発現技術開発と粘膜ワクチンへの応用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12556053
• Research Institution: Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
• Principal Investigator: 杉本 千尋 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (90231373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玄 学南 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 助教授 (10292096) ; 藤崎 幸蔵 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (00292095) ; 長澤 秀行 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (60172524) ; 松村 健 (株)北海道グリーンバイオ研究所, 研究室長 ; 上田 一郎 北海道大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10113523)
• Keywords: 形質転換植物 / ワクチン / 食べるワクチン / サイトカイン / 細胞増殖因子 / TGFβ

Research Abstract

本研究計画は各種動物病原体遺伝子を植物体で高度に発現させ、さらにこれとサイトカインを併用することにより、経口あるいは経鼻という粘膜面への投与で効果を発揮できるワクチン(粘膜ワクチン)の基盤技術形成を目的とする。モデル抗原として、各種病原性原虫を媒介するダニの吸血行動を阻害する能力を宿主に賦与できるダニ唾液腺抗原遺伝子を獲得し、これを免疫増強効果を持つサイトカイン遺伝子(インターロイキン1、2など)とともに形質転換技術あるいは植物ウイルスベクター系を用いて植物体に導入、高度に発現させる。これにより発現された産物の生物活性を評価した後、実際に動物の粘膜面に投与し、効果的な免疫が誘導できるかを検討する。
本年度はワクチン候補となりうるダニ唾液腺抗原遺伝子唾液腺抗原についても遺伝子探索し、新たに2種類の遺伝子をクローニングした。このうちの一分子(P34)を大腸菌発現蛋白としてウサギに免疫し、ダニを付着させてところ、顕著な発育抑制効果が認められ、ワクチン効果が確認できた。植物ウイルスベクター系では、安定的に外来遺伝子を発現しうるベクター開発に成功し、インターフェロンαの発現を確認した。粘膜投与で効果を発揮できるサイトカインの遺伝子として形質転換増殖因子α(TGF-β)のクローニングを行い、アグロバクテリウムによる形質転換によりタバコに遺伝子導入した。薬剤耐性を獲得した再分化個体の磨砕液を酵素抗体法で解析した結果、導入遺伝子発現が確認できた。