2018 Fiscal Year Annual Research Report
The prediction of the clinical records for infectious diseases by tracking the diversity of Immuoglobulin gene mutation
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16K14650
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
安居 輝人 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 感染症制御プロジェクト, プロジェクトリーダー (60283074)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥崎 大介 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (00346131)
南谷 武春 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 感染症制御プロジェクト, プロジェクト研究員 (00374679)
中村 昇太 大阪大学, 微生物病研究所, 特任准教授(常勤) (90432434)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イムノグロブリン / 体細胞突然変異 / 破傷風毒素 / サイトメガロウイルス / 次世代シークエンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微生物感染といった外界環境あるいは自己抗原等の生体内環境に対する獲得免疫応答において、B細胞は抗体(Ig)遺伝子の再構成、クラススイッチ、および体細胞突然変異(SHM)といった遺伝子イベントを行うことが知られている。特に病原性細菌、ウイルス等の外来抗原に反応し繰り返しIg遺伝子変異を経過することによってそれらに対する反応性、結合親和性を高める。しかしながら抗原刺激によるIg遺伝子変異の速度、規則性については未だ明らかになっていない。本研究計画ではIg遺伝子変異変遷による環境適応メカニズムを明らかにする目的で、ヒトでの病原微生物感染過程における関連Ig遺伝子のSHM変遷過程と、抗体親和性を分子生物学的に解析した。
ヒト末梢血単核球（PBMC）を単離しEBウイルス、およびTLR９リガンドによるPBMC内B細胞集団の形質転換株を樹立した。1x107個PBMCあたり、形質転換細胞株を約1000クローンの取得が可能であった。さらにヒトDPT３種混合ワクチンのコンポーネントである破傷風毒素（TeNT）に対して、ELISAを行った結果１５クローンの抗TeNT IgG/IgAを得た。次世代シークエンサー（NGS）を用いてIg遺伝子配列を決定した結果ほとんどのクローンがIgGサブタイプであった。
一方、サイトメガロウイルス（CMV）に対する抗体クローンのIg遺伝子解析を行うために先述と同様のスクリーニングを行った。CMV感染細胞に反応する抗体クローンは、TeNTに対して約４倍の陽性数が認められた。この結果は、CMVはヒト生体内において、常に再活性化することによってCMV抗原を供給し、液性免疫応答を誘導している可能性を強く示唆している。
本研究計画において、高効率でヒト由来B細胞形質転換細胞株を取得する方法が確立できた。また、NGSによる包括的遺伝子解析により、短期間でのクローン同定が可能となった。
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