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2023 Fiscal Year Research-status Report

サンゴアレルギー発症とサンゴ由来蛍光蛋白質の関係解明とアレルギー診断技術への展開

Research Project

Project/Area Number 20K08787
Research InstitutionNagasaki International University

Principal Investigator

加藤 祐子  長崎国際大学, 薬学部, 薬学部薬学研究センター訪問研究員 (40301676)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大庭 義史  長崎国際大学, 薬学部, 教授 (50274478)
河本 正次  広島大学, 統合生命科学研究科(先), 教授 (90294537)
塩路 幸生  福岡大学, 理学部, 准教授 (80291839)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords赤色蛍光タンパク質(RFP) / Akane3(抗原) / DsRed-Express(抗原) / Elisa Inhibittion 法 / アレルギー反応 / サンゴアレルギー患者血清 / エピトープ(抗原決定基) / Safety Akane作成
Outline of Annual Research Achievements

(1)本研究は、漁業従事者に重篤なアレルギーを惹起する原因物質が、サンゴ由来Akane 蛍光蛋白質であること更に、他の赤色蛍光蛋白質 [DsRed-Express] も、本サンゴアレルギー患者血清 IgEとの抗原-抗体反応を呈するか否かを各種方法で解明した。
(2)2023 年度に行った実験とその研究結果
1)ELISA法; 遺伝子組換え体 [Akane3]および[DsRed-Express]は、サンゴアレルギー患者血清抗体(Ig E)との反応で, 陽性反応を示した。
2)ELISA Inhibition法;[Akane3]および [DsRed-Express]を、サンゴアレルギー患者血清抗体(Ig E)で濃度依存的に阻害をかけ、それを抗体として、プレートにコートした[Akane3]と、抗原-抗体反応をおこない、濃度依存的に阻害がかかったので、[Akane3]、及び[DsRed-Express]の抗原性を明らかにした。
3)この[Akane3]は、蛍光波長が Em 642 nm の赤色蛍光を発しており、天然型蛍光蛋白質 Akaneの蛍光波長 Em 640 nmと同じ蛍光特性を示している。                                                    これら実験結果を世界で初めて明らかにしたので、[World Allergy Congress 2023] 国際学会(Bangkok,2023 Dec.1-3) で発表し、内容について評価を頂き表彰された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「本研究課題の進捗状況について」
本研究は2020年4月に採択されたが、丁度その時期にコロナ感染が広がり感染対策のために、大学への入構の制限が行われ、 2020年4月~2022年春ころまで研究・実験の実施や研究分担者の大学への交流が困難であった。2022年後半ころからは徐々に緩和されてきたので、当初予定した 実験実施や大学間の往来が可能となり研究は進んだ。現在は長崎国際大学薬学部において、研究の当初目的である、漁業従事者にアレルギーを起こす、天然型サンゴ由来Akane 蛋白質が、こ のアレルギーを引き起こすアレルゲンであることを決定し、さらに遺伝子組換え型Akane 3蛋白質もアレルゲンであることが判明した。2023年は研究をさらに進めて、多方面で汎用されている、赤色蛍光タンパク質である[DsRed-Express]にもアレルゲン性をみいだすことができた。
2024年度は研究期間の延長を申請して認めて頂いたので、これらアレルゲンのエピトープ部位を決めていき、[Safety-Akane] を作成し、大学や社会に提供していきたい。

Strategy for Future Research Activity

研究結果と今後の研究の目的

2023年度まで実施してきた研究から、RFP(赤色蛍光蛋白質) [Akane3], 及び [DsRed-Express]は、サンゴアレルギー患者血清 IgEとの抗原-抗体反応を呈してアレルゲン性をもつことが判明した。
この2種のRFPのアミノ酸全配列では55%以上の相同性をもつことから、この共通配列の中に抗原決定基である、エピトープ(アレルギーを起こす特異的活性部位)が存在すると考えて、そのエピトープ部位を決めていく。そのエピトープ部の遺伝子を削除した [Safety Akane] を作成し、大学や社会に提供していく。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由
2020年度に採択された本研究は、2020~2021年度にコロナ流行が多発して、学内への入構の制限なども続き、研究がかなり遅れていた。2024年2月に1年間の研究延長願いが承認されたので、これから2024年4月~2025年3月に行う研究費用として、次年度への繰り越しを行った。
2024年度の研究費は主に、これまでの研究で解明したサンゴアレルゲンのエピトープ部分を決定するため、試薬や器具などを購入していく。

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2020

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] Two Red Fluorescent Proteins (Akane and DsRed-Express) correspond to the Allergic Protein which cause allergic disease2023

    • Author(s)
      Yuko Kato, Tomoki Kodama, Yoshihito Ohba, Kazuhiro Takahashi, Sachiko Matsuhashi, Keizo Anzai3, Masahiro Amano4, Shotaro Goto5, Kazuhisa Matsunaga5, Seiji Kawamoto2
    • Organizer
      World Allergy Congress 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] サンゴ由来蛍光タンパク質とサンゴアレルギーの発症の関係解明2023

    • Author(s)
      加藤祐子、大庭義史、中村沙織、高橋宏和 、安西慶三、松橋幸子、 天野正宏、目崎拓真、河本正次
    • Organizer
      第5回日本アレルギー学会九州・沖縄支部地方会
  • [Presentation] Study of the interaction of red fluorescence protein Akane with metal ion2023

    • Author(s)
      加藤 祐子・吉田 亨次・大庭 義史・今原 幸光・目崎 拓真3・山口 敏男
    • Organizer
      第72 日本分析化学会年会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 多色蛍光タンパク質を含む金属検出用試薬および被検液の金属検出方法、ならびに組み換えベクター、金属挙動の評価方法2020

    • Inventor(s)
      加藤祐子、山口敏男、塩路幸生
    • Industrial Property Rights Holder
      福岡大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許審査請求:令和 5年3月28日

URL: 

Published: 2024-12-25  

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