超微小ビーズ担体を用いた食物抗原・ペプチドに対する生体側受容体の単離

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657128
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 半田 宏 東京工業大学, 大学院・生命理工学フロンティア創造共同研究センター, 教授 (80107432)
• Keywords: アレルギー / 食物アレルギー / アフィニティクロマトグラフィー / ナノテクノロジー / 粘膜免疫 / 腸管上皮細胞 / 腸内細菌 / 創薬

Research Abstract

本研究では生体内で最大でかつ最前線に位置する腸管粘膜免疫組織において渡辺らの研究組織が独自に見いだした調節機構の考え方を導入するとともに、分担研究者の半田らが開発したナノテクノロジー「超微小ビーズ担体(ミラクルビーズ)」を応用して、食物アレルギー発症機構、食物抗原・腸内細菌抗原/ペプチドに対応する受容体、免疫統御の分子機構などを明らかとし、その特殊性を利用した新しいアレルギーに対する抑制戦略を実用化しようとする萌芽的研究を行った。本年度の研究では、食物抗原・腸内細菌抗原/ペプチドの「ミラクルビーズ」への固定化、およびそれを用いた生体受容体精製の条件設定のためのモデル実験系として、スチレンを芯に持ち、表面をグリシジルメタクリレートで覆われたSGビーズをアフィニティクロマトグラフィーの担体として構築した。SGビーズ表面に組換え大腸菌毒素をリンカーを介して固定化し、それを用いて、腸管上皮細胞粗抽出液からじかに毒素の標的となる生体分子をアフィニティ精製した。その結果、大腸菌毒素のアフィニティ精製画分に沢山の夾雑物が含まれ、毒素と選択的に結合する生体分子を検出することは難しいことがわかり、いくつかの改良を試みた。問題点となる毒素の固定化方法や固定化量を改善することで、毒素に結合するいくつかのタンパク質が得られた。現在、これらタンパク質が毒素に特異的に結合しているか否かを容易に識別する技術開発を行っている。今回の研究により大腸菌毒素や食品中に含まれる物質に対する生体側の受け手である腸管上皮細胞上のレセプターを単離同定する技術が確立されたことは大きな進展であり、食物アレルギー疾患の発症機構を解明して、それらの治療に結びつく知見や情報が得られるものと期待される。本研究はまだ改善すべき問題点が残るものの、将来的には難治性アレルギー疾患の治療に有効な創薬の開発が十分期待できる。

Research Products

• [Publications] Ohkusa T, Watanabe M, et al.: "Improvement in atrophic gastritis and intestinal metaplasia in patients from whom Helicobacter pylori was eradicated"Ann Int Med. 134. 380-386 (2001)
• [Publications] Inoue N, Watanabe M, et al.: "Restricted VH gene usage in lamina propria B cells that produced anticolon antibody from patients with ulcerative colitis"Gastroenterology. 121. 15-23 (2001)
• [Publications] Kanai T, Watanabe M, et al.: "Macrophage-derived IL-18 mediated intestinal inflammation in the murine model of Crohn's disease"Gasiroenterology. 121. 875-888 (2001)
• [Publications] Sasazuki T, Watanabe M, et al.: "Identification of a Novel Transcriptional activator, BSAC, by a Functional Cloning to Inhibit Tumor Necrosis Factor-induced Cell Death"J Biol Chem. 277. 28853-28860 (2002)
• [Publications] Okamoto R, Watanabe M. et al.: "Damaged epithelia regenerated by bone marrow-derived cells in the human gastrointestinal tract"Nature Med. 8. 1011-1017 (2002)
• [Publications] Totsuka T, Watanabe M, et al.: "Ameliorating Effect of Anti-Inducible Costimulator Monoclonal Antibody in a Murine Model of Chronic Colitis"Gastroenterology. 124. 410-421 (2002)