2015 Fiscal Year Annual Research Report
抗体産生キャリアとして機能する金ナノ微粒子の抗原提示機構の解明
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25650042
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
石井 則行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (10261174)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 株化培養細胞 / ナノ粒子 / 細胞応答 / ハプテン / Ｂ細胞 / 抗体 / エキソソーム / 細胞外膜小胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金ナノ粒子を作用起点に生体内（ウサギ）で抗ハプテン抗体の産生が確認された。しかし、その実態は不明であったため、金ナノ粒子が媒介する抗原提示機構を分子・細胞レベルで解明するための手法を開発した。同僚研究者の協力を得て、親水性を強めたアゾベンゼン化合物を合成し、最外殻がほぼ完全に親水性モティーフで被覆された金ナノ粒子の調製が可能となった。引き続き、他の低分子化合物、ナノ粒子キャリア候補の調製、滅菌操作手法等を検討し、一例として、磁性ナノ粒子の利用が可能であり、市販の抗体によって免疫生化学的に検出可能な実験系を構築した。
ニワトリ由来Ｂ細胞（DT-40）や、マウス由来のＢ細胞（BCL1 Clone CW13.20）、単球・マクロファージ（J774A.1）、濾胞星状細胞（pit/F1）を使い、細胞密度が～90％に達するまで培養し、免疫原のナノ粒子との相互作用を顕微鏡下で観察した。すると、ある時間域から生体膜小胞が急激に放出される現象に気づいた。この思いがけない発見は、近年、注目され、細胞間情報伝達を担っているエキソソームであることが判明し、それを視野に入れ、研究を拡張することができた。
培地上清からエキソソームを分画し、ナノ粒子を介した抗原情報の追跡、検出を可能とする手法を考案した。バイオマーカー（CD63等）を指標にエキソソーム陽性画分の同定は可能となったが、ハプテン抗原を提示しているMHC分子は、濃度、発現量が共に低いため優位な検出、確認には至っていない。
抗原を稠密に帯びたナノ粒子はマクロファージ等に貪食され細胞内消化を経て、エキソソームを介して免疫Ｂ細胞を活性化し、当該抗原に対する抗体産生につながったと解釈でき、人工的ナノ粒子が媒介する免疫原情報伝達スキームを描出することができた。全体を通しての検証と制御の可能性、また、任意の免疫原ナノ粒子に対して一般化できるか、今後の研究に期待したい。
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Research Products
(1 results)
