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2014 Fiscal Year Research-status Report

単一ドメイン抗体によるグラム陰性菌Ⅲ型病原毒性の抑制探索

Research Project

Project/Area Number 26670791
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

佐和 貞治  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10206013)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 天谷 文昌  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60347466)
中嶋 康文  関西医科大学, 医学部, 教授 (70326239)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords単一ドメイン抗体 / 緑膿菌 / 3型分泌システム / PcrV / 重症肺炎 / 抗体療法
Outline of Annual Research Achievements

近年、高度多剤耐性を示す緑膿菌(MDRP)による感染が増加しており、新しい治療法の開発が求められている。期待される特異的な抗体療法の中で、重鎖(H鎖)のみで形成されている単一鎖抗体(VHH抗体)が自然界においてラクダ等で発見されたことから、抗原認識の最小単位としての単一ドメイン抗体(sdAb)が感染症に対する新しい抗体医薬品として期待される。緑膿菌は、多くの病原性グラム陰性桿菌と同様に、Ⅲ型分泌システムを用いて毒素タンパクを標的真核細胞の細胞質へ直接転移させることで病原性を発揮するが、この分泌装置の構造タンパクであるV抗原(PcrV)に対する抗体が分泌毒性を抑制できる。今回、この緑膿菌PcrVに対する遺伝子組換え単一ドメイン抗体を作成し、緑膿菌の感染症に対する新しい抗体医薬品としての可能性を探求する。申請者はこれまでに、294アミノ酸をコードする885bpsのDNAサイズを持つpcrV遺伝子を緑膿菌株PAO1株ゲノム exoenzyme S regulon内のpcrGVHpopBDオペロンよりクローニングを行い、遺伝子組換えヘキサヒスチジン(6xHis)タグ融合タンパク発現ベクターpQE30::pcrVを作成した。遺伝子組換えPcrVの生成では、このpQE30::pcrVで形質転換した大腸菌M15を1L程度、好気的な環境でLuria-Bertani(LB)培地にて培養し、IPTGによりタンパク発現を誘導し、遠心分離にて菌体を沈殿させ、細菌溶解バッファに再浮遊させ、超音波破砕機を用いて細菌壁を破壊し、発現したタンパクを溶出バッファへ溶かし、遠心分離を加え上澄みをIMACカラムへ通して、カラムを洗浄して非吸着タンパクを除いたのちに結合タンパクをカラムより抽出した。透析とエンドトキシン除去カラム (Detox, Pierce社)で精製したのち冷凍保存する。次年度に、これらの精製タンパクを用いてラマ由来抗PcrV抗体の作成とVHH単一ドメイン抗体ライブラリーの作成は、米国Abcore社 (CA, USA)に外注依頼する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

抗体産生に用いる遺伝子組み換えタンパクの精製を中心に行った。予定通りの計画が遂行できている。

Strategy for Future Research Activity

精製タンパクを用いてラマ由来抗PcrV抗体の作成とVHH単一ドメイン抗体ライブラリーの作成は、米国Abcore社 (CA, USA)に外注依頼する。まずは、ラマ由来のハイパー免疫血清を用いて、緑膿菌モデルにて予防効果が発揮されるかどうか検討を加える。

Causes of Carryover

抗原タンパクの準備に機器の破損から想定外の時間を要し、計画に少し遅れが発生した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度に生成したタンパクを用いて、次年度、抗体生成のオーダーを行うことを追加し、計画を実施する。

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 細菌の分泌装置ー緑膿菌を中心にー.2015

    • Author(s)
      佐和貞治、加藤秀哉.
    • Journal Title

      Surgery Frontier

      Volume: 22 Pages: 56-61

    • Open Access
  • [Journal Article] 細菌感染と急性肺傷害.2015

    • Author(s)
      佐和貞治.
    • Journal Title

      日薬理誌 Folia Pharmacol Jpn

      Volume: 145 Pages: 112-116

    • Open Access
  • [Journal Article] Anti-PcrV antibody strategies against virulent Pseudomonas aeruginosa.2014

    • Author(s)
      Sawa T, Ito E, Nguyen VH, Haight M.
    • Journal Title

      Hum Vaccin Immunother.

      Volume: 10 Pages: 2843-52

    • DOI

      10.4161/21645515.2014.971641

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] V-antigen homologs in pathogenic gram-negative bacteria.2014

    • Author(s)
      Sawa T, Katoh H, Yasumoto H.
    • Journal Title

      Microbiology and Immunology

      Volume: 58 Pages: 267-285

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12147.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Association between Pseudomonas aeruginosa type III secretion, antibiotic resistance, and clinical outcome: a review.2014

    • Author(s)
      Sawa T, Shimizu M, Moriyama K, Wiener-Kronish JP.
    • Journal Title

      Crit Care

      Volume: 18 Pages: 668

    • DOI

      10.1186/s13054-014-0668-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 緑膿菌感染症に対する抗体療法の作用機序と治療薬としての展望.2014

    • Author(s)
      佐和貞治
    • Journal Title

      感染症 The Infection

      Volume: 259 Pages: 155-60

    • Open Access
  • [Presentation] 生体侵襲と細胞性ストレス応答.2015

    • Author(s)
      佐和貞治
    • Organizer
      岡山周術期セミナー.
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-02-21 – 2015-02-21
    • Invited
  • [Presentation] 薬剤耐性緑膿菌臨床分離株の病原毒性評価2015

    • Author(s)
      清水優, 秋山浩一, 濱岡早枝子, 木下真央, 安本寛章, 加藤秀哉, 木村武史, 藤田直久, 佐和貞治
    • Organizer
      第49回緑膿菌感染症研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-20 – 2015-02-20
  • [Presentation] 薬剤耐性緑膿菌分離株のⅢ型分泌毒素遺伝子型解析2015

    • Author(s)
      秋山浩一, 清水優, 濱岡早枝子, 木下真央, 安本寛章, 加藤秀哉, 木村武史, 藤田直久, 佐和貞治
    • Organizer
      第49回緑膿菌感染症研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-20 – 2015-02-20
  • [Presentation] 多剤耐性緑膿菌に対するブレイクポイント・チェッカーボード法を用いた抗菌薬併用効果と治療効果の検討2015

    • Author(s)
      清水 優, 加藤秀哉, 木下真央, 濱岡早枝子, 安本寛章, 秋山浩一, 木村武史, 藤田直久, 橋本悟 ,佐和貞治
    • Organizer
      第41回日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-09 – 2015-02-09
  • [Presentation] 緑膿菌臨床分離株における PCR を用いた毒素表現型分析と DNA 分析2015

    • Author(s)
      秋山 浩一, 加藤秀哉, 安本寛章, 濱岡早枝子, 木下真央, 佐和貞治.
    • Organizer
      第41回日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-09 – 2015-02-09
  • [Presentation] マウス緑膿菌性急性肺傷害モデルに対するガンマグロブリン製剤気管内投与の有用性の検討2015

    • Author(s)
      加藤 秀哉, 安本寛章, 清水優, 濱岡早枝子, 木下真央, 秋山浩一, 佐和貞治.
    • Organizer
      第41回日本集中治療医学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-09 – 2015-02-09
  • [Presentation] 細菌感染とγグロブリン療法.2015

    • Author(s)
      佐和貞治.
    • Organizer
      敗血症forum, 2015.
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-02-07 – 2015-02-07
    • Invited
  • [Book] 佐和貞治. TEXT麻酔・蘇生学  第6章外科的侵襲に対する生体反応. 改訂4版2014

    • Author(s)
      佐和貞治
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      南山堂
  • [Book] 感染症. よくある術前合併症. 研修ノートシリーズ 麻酔科研修ノート 改訂第2版.2014

    • Author(s)
      佐和貞治.
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      診断と治療社.

URL: 

Published: 2016-05-27  

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