2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of host-symbiotic bacterial chemical communications mediated by lipopolysaccharide
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontier research of chemical communications |
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| Project/Area Number |
18H04620
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
下山 敦史 大阪大学, 理学研究科, 助教 (90625055)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リポ多糖 / リピドA / 共生菌 / Alcaligenes faecalis / アジュバント / 腸管関連リンパ組織 / ケミカルエコロジー / 免疫調節作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、グラム陰性菌外膜成分リポ多糖とその活性中心リピドA について、構造と免疫調節作用の相関を解明してきた。近年は、細菌-宿主間ケミカルエコロジー研究の観点から、生体内環境に生息する細菌について、リピドAの機能解析とアジュバントへの応用について研究を進めてきた。これまでに、腸管関連リンパ組織共生菌Alcaligenes faecalisに着目し、そのリポ多糖が低毒性ながら強力な抗体産生増強作用を示すことを明らかにし、そのリピドAがアジュバントとして大変有望であることを見いだしている。
前年度までの本課題研究では、A. faecalis由来リポ多糖の精製と化学構造決定を行ったうえで、さらには、そのリピドAの化学合成と機能評価を達成してきた。その結果、共生菌リピドAは低毒性で穏和な免疫活性化作用を示すことが明らかとなり、現在ワクチンアジュバント候補として開発を進めている。
本年度はまず、A. faecalisリピドAの特徴的化学構造である脂質部の水酸基を欠いた類縁体の合成に取り組み、これを完了した。生物活性試験の結果、特徴的な脂質部の水酸基を欠いた類縁体は免疫活性化作用をほとんど示さず、脂質部の水酸基がA. faecalisリピドAの自然免疫調節作用において極めて重要な役割を担うことを明らかにした。
また、細菌特有のリポ多糖構成糖であるKdoとHepの合成に取り組んだ。前年度までに、マンノースを原料としてHep二糖骨格を構築することに成功していたが、本年度はこれをグリコシル化可能なドナーへと変換した。さらにはKdoについても、無保護糖のプロパルギル化を鍵とする短工程のシアル酸合成法を応用し、短工程でのKdo骨格を完了させ、さらにはリピドAとカップリング可能なグリコシルドナーへと導いた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Synthesis and Immunological Functions of Symbiotic Bacterial Lipopolysaccharide Partial Structures2019
Author(s)
A. Shimoyama, K. Mizote, H. Yamaura, T. Uto, F. D. Lorenzo, N. Shibata, Y. Fujimoto, J. Kunisawa, H. Kiyono, A. Molinaro, K. Fukase
Organizer
The 1st International Symposium on Chemical Communication (ISCC2019)
Int'l Joint Research
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