2022 Fiscal Year Research-status Report
iTRAQ-MS/MS解析を基盤とする新規肺炎球菌ワクチンの開発研究
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22K09923
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
平山 悟 新潟大学, 医歯学系, 助教 (70778555)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土門 久哲 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00594350)
寺尾 豊 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50397717)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 肺炎球菌性肺炎 / Streptococcus pneumoniae / プラスミノーゲン / プラスミン / 自己溶菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
誤嚥性肺炎を含む細菌性肺炎は，高齢社会の到来および薬剤耐性菌の頻出によって増加・難治化している．日本政府は感染症に対する国産ワクチン開発を国家戦略に位置づけており，本研究では新規肺炎球菌ワクチン開発の基盤的研究を行うこととした．予備実験において，肺炎球菌性肺炎モデルマウスの気管支肺胞洗浄液をプロテオーム解析（iTRAQ-MS/MS解析）したところ，感染に関与する可能性が高い複数の肺炎球菌タンパク質を同定した．本研究では，これら肺炎球菌タンパク質群について網羅的に機能解析を行う．また，in vitroおよびin vivoの実験系によってこれらタンパク質の抗原性・免疫誘導能を解析し，薬剤耐性株を含む各種血清型の肺炎球菌に対する感染防御効果について解析する．
肺炎球菌性肺炎モデルマウスより同定した肺炎球菌タンパク質群より，ClpCおよびUvrCについて感染に関与する機能を解析した．組換えタンパク質を作製して解析した結果，ClpCおよびUvrCはヒトプラスミノーゲンに結合性を示すことを見出した．プラスミノーゲンは組織型プラスミノーゲン活性化因子によってプラスミンに変換されるが，ClpCおよびUvrCはこの反応を添加量依存的に促進した．また，ClpCおよびUvrCはLytAによる自己溶菌に伴い培養上清に放出され，肺炎球菌の菌体表層に結合することが示唆された．これらの結果から，肺炎球菌の自己溶菌により菌体表層に分布したClpCおよびUvrCは，ヒトプラスミノーゲンに結合し，プラスミンへの変換を促進することが推察された．本成果について論文にまとめ，Microbiology and Immunology誌に上梓した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
肺炎球菌性肺炎モデルマウスの気管支肺胞洗浄液から同定した肺炎球菌タンパク質群は，感染に関与する可能性が高い因子であると推察される．これらタンパク質群の中からClpCおよびUvrCに着目して組換え体を作製して解析し，感染に関与する機能を明らかにすることができた．また，基本的な組換えタンパク質の作製法を確立したことで，今後予定しているin vitroおよびin vivo解析の見通しを立てることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
ClpCやUvrCをはじめとする肺炎球菌タンパク質について，感染に関与する機能を詳細解析する．また，これまでに確立した組換えタンパク質作製法や機能解析法を元に，別の肺炎球菌タンパク質についても機能解析を行う．さらに，in vitroおよびin vivo解析を通して，組換えタンパク質の細胞毒性や免疫誘導活性を解析する予定である．
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