2020 Fiscal Year Research-status Report
ワクチンアジュバントとしての糖鎖改変酵母の粘膜免疫増強効果とその作用機序の解明
| Project/Area Number |
18K05404
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
安部 博子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40363220)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 酵母 / 糖鎖改変 / アジュバント |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
出芽酵母の細胞壁の構成成分には生体内において強い免疫誘導活性があることが知られている。酵母細胞壁は数種の多糖類から形成されており、このような多糖および糖鎖が免疫細胞を活性化することが分かっている。申請者はこれまでに、出芽酵母の糖鎖を改変することによって、細胞壁構成多糖の組成比、構造等が大きく変化すること、また、野生型酵母に比べ、高い免疫誘導活性を示すことを明らかにしている。本研究では申請者が取得した多様な細胞壁成分を持つ糖鎖改変酵母群の中から、粘膜免疫応答および全身性免疫応答の両方を効果的に誘導できる酵母株を見出し、これらの機能に有効な多糖構造を見いだすとともに、その免疫誘導メカニズムを明らかにすることを目的とする。
これまでに、我々が取得している様々な細胞壁組成を持つ糖鎖改変出芽酵母群の中から酵母型糖鎖（外糖鎖）除去株TIY20(マンノース8個のN-結合型糖鎖を持つ（M8）)及び本株に変異処理を施し増殖能および高温度感受性を回復させた株、マンノースを５個までにトリミングしたM5株、O結合型糖鎖についても付加数を減らした株、計16株についてマクロファージ活性化能および骨髄由来樹状細胞(BMDC)活性化能についての解析を行ってきた。
その結果、BMDCにおいては野生型株に比べて著しく高いサイトカイン誘導活性を示す株やサイトカイン誘導活性を抑制する株を見出すことができた。また、脾臓通常型樹状細胞(cDC)において、グルカンレセプターであるDectin-1の発現上昇活性を示す酵母株を見出し、さらには、これら酵母株の中から、レチノイン酸合成酵素であるRaldh2の発現を誘導することができる酵母株を見出すことに成功した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
樹状細胞はRaldh2を発現しレチノイン酸合成能を持つことによって、抗原特異的なIgA抗体の誘導能が備わることがすでに分かっている。そこで、本来はRaldh2を発現しない脾臓通常型樹状細胞(cDC)に糖鎖改変酵母株の細胞壁成分を添加することによって刺激を行い、Raldh2mRNAの発現を効率よく誘導する酵母株を探索する。Raldh2はDectin-1の刺激によって発現誘導されることが分かっている。より効率的なRaldh2の発現誘導のためにDectin-1自体の発現量も増加させる必要があり、これまでに cDCにDectin-1の発現量を増幅させる酵母株についてのスクリーニングを行い、いくつかの酵母株にDectin-1の発現を増強する活性を見出している。今年度は、これら酵母株の中から、Raldh2の発現を誘導することができる酵母株を見出すことに成功した。これらの酵母株をマウスに投与した際に、抗原特異的なIgGおよびIgAの誘導活性があるかどうかについて確認する必要があり、現在解析を行っているところである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでにDectin-1の発現量を増幅させる酵母株および、Raldh2の発現を誘導することができる酵母株を見出すことに成功している。さらに、これらスクリーニングによって単離した糖鎖改変酵母に実際に抗原特異的IgAおよびIgG誘導能があるのかについて調べる。アジュバントとして細胞壁成分、抗原としてOVAを混合し、マウスの筋肉中に投与を行う。3週間後に、血清中の抗原特異的IgGおよび糞便中のIgAの量を測定する。また、抗原の追加投与による効果についても調べる。追加投与の際には、経口および経鼻両方についての効果も調べる。
|
| Causes of Carryover |
年度当初の緊急事態宣言によるテレワーク等により、動物試験が遅れており、動物試験の一部予定が来年度にずれこんでしまったため。今年度は引き続き動物試験を実施する。これにともない、残額は試薬、消耗品等を新規に購入することに加え、論文作成のために支出する予定である。
|
