粘膜バリアー形成と成熟過程における植物発現サイトカイン経口投与の効果

• 研究課題/領域番号: 15380208
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用獣医学
• 研究機関: 帯広畜産大学
• 研究代表者: 杉本 千尋 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (90231373)
• 研究分担者: 井上 昇 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 助教授 (10271751) ; 玄 学南 帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 助教授 (10292096) ; 松村 健 産業技術総合研究所, 生物機能工学研究部門, 主任研究官 (50358040) ; 一町田 紀子 北海道グリーンバイオ研究所, 研究員
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 15,700千円 (直接経費: 15,700千円); 2004年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円); 2003年度: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
• キーワード: トランスジェニック植物 / 植物バイオテクノロジー / 粘膜免疫 / 経口免疫 / 形質転換植物 / サイトカイン

研究概要

本研究計画は、既に植物発現している動物サイトカインを動物に経口的に投与し、粘膜上皮細胞、粘膜付属リンパ装置の発達に対する効果の検討を行う。さらに抗原あるいは病原体を同時に投与し、免疫増強効果あるいは非特異免疫系活性化等について精査し、植物発現系のメリットを最大限に活用した新たなサイトカイン療法を確立する。
15年度はインターフェロンα(INFα)の形質転換植物を経口投与することの効果を、リステリア菌感染マウスモデルを用いて解析した。その結果、天然型INFαを経口投与により脾臓ならびに肝臓中の菌数が有意に低下することが明らかとなった。このことは、INFα経口投与で菌に対する防御反応が早期に成立し菌が排除され、また植物発現INFαでも同様な効果が認められた。
16年度は形質転換増殖因子(TGFβ)の経口投与効果を検討した。大腸菌発現組換えTGFβの経口投与(5,20,50ng)を一回投与後、各種原虫(Toxoplasma gondii, Babesia microti, Babesia rhodhaini, Plasmodium berghei, Trypanosoma congolense)で攻撃し、延命効果で判定した。これらのうち、Trypanosoma congolenseの感染においては、5ng投与群において、7日目の血中原虫数、死亡日数に差が認められた。原虫増殖抑制機序を探るためには脾臓でのNK細胞活性の検討が必要である。
INF経口投与の効果発現機序を明らかにする目的で発現が有意に上昇する遺伝子(ヒト)に関する情報を得て、ウシにおける候補遺伝子のRTPCR系を開発した。今後牛でのINF投与効果の指標として利用できると考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Ability of Orally Administered IFN-α-containing Transgenic Potato Extracts to Inhibit Listeria monocytogenes Infection. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohya, K.
  • 雑誌名: Journal of Cytokine and Interferon Research (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Increase of antibody titer against Leucocytozoon caulleryi by oral administration of recombinant R7 antigen (2005)
  • 著者名/発表者名: Ito A.
  • 雑誌名: J Vet Med Sci. 67・2 ページ: 211-213
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ability of Orally Administered IFN-α containing Transgenic Potato Extracts to Inhibit Listeria monocytogenes Infection. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.OHYA
  • 雑誌名: Journal of Cytokine and Interferon Research (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Increase of antibody fiter against Leucocytozoon caulleryi by oral administration of recombinant R7 antigen (2005)
  • 著者名/発表者名: Ito A.
  • 雑誌名: J Vet Med Sci. 67-2 ページ: 211-213
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ability of Orally Administered IFN-α-containing Transgenic Potato Extracts to Inhibit Listeria monocytogenes Infection. (2005)
  • 著者名/発表者名: KENJI OHYA, T.MATSUMURA, N.ITCHODA, K.OHASHI, M.ONUMA, C.SUGIMOTO
  • 雑誌名: Journal of Cytokine and Interferon Research (印刷中)
• [雑誌論文] Increase of antibody titer against Leucocytozoon caulleryi by oral administration of recombinant R7 antigen (2005)
  • 著者名/発表者名: Ito A, Gotanda T, Kobayashi S, Kume K, Sugimoto C, Matsumura T.
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 67・2 ページ: 211-213
  • NAID: 110003963706
• [雑誌論文] Cloning and sequence analysis of llama cytokines related to cell-mediated immunity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Odbileg R
  • 雑誌名: Vet Immunol Immunopathol. 102・1-2 ページ: 93-102
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cloning and sequence analysis of llama cytokines related to cell-mediated immunity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Odbileg R.
  • 雑誌名: Vet Immunol Immunopathol. 102-1-2 ページ: 93-102
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Mammalian cytokines produced in plants (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, C.
  • 雑誌名: Encyclopedia of Plant & Crop Science (Oona Schmid, Editor)(Marcel Dekker, Inc.)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cloning and sequence analysis of llama cytokines related to cell-mediated immunity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Odbileg R, Lee SI, Yoshida R, Chang KS, Ohashi K, Sugimoto C, Onuma M.
  • 雑誌名: Vet Immunol Immunopathol. 102・1-2 ページ: 93-102
• [雑誌論文] Positional effect of gene insertion on genetic stability of a clover yellow vein virus-based expression vector (2003)
  • 著者名/発表者名: Wang, D.W.
  • 雑誌名: J.Gen.Plant Pathol. 69 ページ: 327-334
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Positional effect of gene insertion on genetic stability of a clover yellow vein virus-based expression vector (2003)
  • 著者名/発表者名: Wang, D.W., Ueda, S., Uyeda, I., Yagihashi, H., Sekiguchi, H., Tacahashi, Y., Sato, M., Ohya, K., Sugimoto, C., Matsumura, T.
  • 雑誌名: I.Gen.Plant Pathol. 69 ページ: 327-334
  • NAID: 10015736767
• [図書] Encyclopedia of Plant & Crop Science (Oona Schmid, Editor) (2004)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Sugimoto
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: Marcel Dekker, Inc.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Encyclopedia of Plant & Crop Science (2004)
  • 著者名/発表者名: Chihiro Sugimoto, Takeshi Matsumura
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: Marcel Dekker, Inc.