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2016 Fiscal Year Research-status Report

カイコから4種血清型デングウイルスに対応した4価ウイルス様粒子ワクチンの開発

Research Project

Project/Area Number 16K14900
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

朴 龍洙  静岡大学, グリーン科学技術研究所, 教授 (90238246)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsウイルス / デング熱 / ウイルス様粒子 / カイコ / バクミド
Outline of Annual Research Achievements

デング熱は、デングウイルス(以下「DENV」)が原因の感染症であり、現在実用化されているワクチンはない。本研究では、申請者が独自で開発してきた先駆的バクミド技術を基盤とし、デングウイルス様粒子(Dengue virus-like particle、以下「DENV VLP」)の表面上に多価抗原を提示させるため、下記の研究を行った。
1.DENV VLP発現用バクミドの作製とカイコでの発現:DENV VLPの形成に必要なPrMとEを用いた。異なる血清型のDENV株RNAから逆転写反応でDNAを得て、それぞれの血清型のPrM-E1~PrM-E4の配列をPCRで増幅し、ポリへドリンプロモーターの下流に分泌用Bxシグナル配列、精製用タグ及びPrM-E1~PrM-E4を連結し、pFastbac1にクローニングした。一方、各血清型のVLPの発現を検出するために、それぞれ異なる精製用タグ(FLAG,HIS,Strep,PA)を使用した。pFastbac1をE. coli Bm DH10Bacに形質転換し、組換えBombyx mori nucleo-polyhedrovirus (BmNPV)バクミドを作製し、BmNPV /PrM-E1、-E2、-E3、-E4 bacmidと命名した。
2.カイコでDENV VLPの発現:得られたバクミドを5齢カイコに注射し、4~7日間飼育した後、カイコから体液を回収し、それぞれのバクミドを単一発現させると、血清型1、2、3、4の4種類の単価DENV VLPが得られる。この発現系を検証するために、血清型1種類について調べたところ30 kDaのみ確認され、PrM-E全長ではなかった。
上記の結果から、発現ベクター及び発現系の再確認を行う必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

一遍に4血清型のウイルス様粒子作製を進めたので、トラブルシューティングができなくなり、結果的に原因把握ができなくなった。次年度にはバクミド作製を再確認し、発現をやり直す必要がある。

Strategy for Future Research Activity

2年目には、
1.前年度の発現系を再確認し、4血清型DENV VLPを発現する。
2.DENV VLPの精製:単一発現の場合、前処理用イオン交換カラム(GigaCap)を用いてカイコ体液に含まれている核酸やイオン性夾雑物を除去した後、それぞれのタグでアフィニティクロマト精製を行い、核酸とバキュロウイルスを含まない単価DENV VLPを得る。共発現の場合、前述のように核酸とイオン性夾雑物を除去した後、異なるアフィニティ法を採用し、ウイルスフリーの4価DENV VLP(DENVE1-4 VLP)を得る。この手法で得られる2価、3価、4価DENV VLPの発現を定量化する。
3.4価DENV VLPの確認と形状解析:4種類のタグ抗体を用いてウエスタンブロットを行いPrM-E1~E4の発現を確認する。透過型電子顕微鏡や免疫電子顕微鏡を用いて、それぞれDENV VLPの形状解析やVLP表面上に提示された4種の血清型(E1~E4)を確認する。また、動的散乱法による粒子径測定を行い、1価~4価DENV VLPの直径を測定する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] インドネシア技術評価応用庁/Dr. Sabar Pamubi(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      インドネシア技術評価応用庁/Dr. Sabar Pamubi
  • [Int'l Joint Research] University of Indonesia/Dr. Sjatha Fithriyah(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      University of Indonesia/Dr. Sjatha Fithriyah
  • [Journal Article] Bright luminescent optically engineered core/alloyed shell quantum dots: An ultrasensitive signal transducer for dengue virus RNA via localized surface plasmon resonance-induced hairpin hybridization2017

    • Author(s)
      Oluwasesan Adegoke, Enoch Y. Park
    • Journal Title

      Journal of Mater. Chem. B

      Volume: 5 Pages: 3047-3058

    • DOI

      10.1039/C7TB00388A

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Versatility of a localized surface plasmon resonance-based gold nanoparticle-alloyed quantum dot nanobiosensor for immunofluorescence detection of viruses2017

    • Author(s)
      Kenshin Takemura, Oluwasesan Adegoke, Naoto Takahashi, Tatsuya Kato, Tian-Cheng Li, Noritoshi Kitamoto, Tomoyuki Tanaka, Tetsuro Suzuki, and Enoch Y. Park
    • Journal Title

      Biosens. Bioelectron.

      Volume: 89 Pages: 998-1005

    • DOI

      10.1016/j.bios.2016.10.045

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Potential application of virus-like particles on vaccine preparation2016

    • Author(s)
      朴 龍洙
    • Organizer
      Seminar National Biotechnology IV University Gadjah Mada
    • Place of Presentation
      University Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia
    • Year and Date
      2016-10-29 – 2016-10-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 別冊BIO Clinica(バイオクリニカ)2017

    • Author(s)
      朴 龍洙
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      北隆館
  • [Book] Short Views on Insect Genomics and Proteomics Insect Proteomics, Vol. 22016

    • Author(s)
      朴 龍洙, 加藤竜也
    • Total Pages
      19
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 静岡大学生物工学研究室

    • URL

      http://www.agr.shizuoka.ac.jp/c/biotech/

  • [Remarks] 静岡大学グリーン科学技術研究所

    • URL

      http://www.green.shizuoka.ac.jp

URL: 

Published: 2018-01-16  

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