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働き蜂から分泌される固有の中鎖脂肪酸による粘膜ワクチン創出基盤技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H03384
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

三隅 将吾  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 教授 (40264311)

研究分担者 高宗 暢暁  熊本大学, 熊本創生推進機構, 准教授 (60322749)
岸本 直樹  熊本大学, 大学院生命科学研究部附属グローバル天然物科学研究センター, 助教 (80756148)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードM細胞分化 / 粘膜免疫 / ワクチン / M細胞 / 分化 / アジュバント / 粘膜ワクチン
研究開始時の研究の概要

申請者は、抗原取組み細胞である「M細胞」の分化を誘導できる天然物由来の中鎖脂肪酸を発見した。さらに、申請者はM細胞表面に発現するレセプターに親和性のあるTGDKと呼ばれるM細胞デリバリー分子を開発し、最近このTGDKそのものがアジュバント活性を有することも明らかにした。そこで、本申請では10-HDAAによる「M細胞」の分化誘導に関与するシグナル伝達機構を精査すると共に、実際にM細胞からTGDK標識された抗原を効率的に取込ませ、リンパ濾胞の樹状細胞(DC)に抗原を供給することを意図的に制御することにより、抗原特異的なIgAの産生を向上させる技術の開発につなげることを目的とする。

研究実績の概要

本申請では10-HDAAによる「M細胞」の分化誘導に関与するシグナル伝達機構を精査すると共に、実際にM細胞からTGDK標識された抗原を効率的に取込ませ、リンパ濾胞の樹状細胞に抗原を効率的に供給することにより、抗原特異的なIgAの産生を向上させる新規粘膜ワクチン技術の開発を目的としている。M細胞分化は通常、1)腸内環境の通常監視応答と、2)腸管緊急免疫応答の両方によって絶妙に制御されていると考えられている。通常監視応答のために、M細胞はRANKL-RANK-TRAF6-NF-kB経路を介して、約3日の時間を経て幹細胞から分化し供給されている。M細胞誘導細胞に発現したRANKLが、幹細胞由来の細胞に発現したRANKと相互作用し、その細胞をM細胞へ分化する。一方、緊急免疫応答のために、病原性細菌が腸管に侵入すると90分程度でM細胞分化が進行することも知られている。ネズミチフス菌によって分泌されたIII型エフェクタータンパク質SopBが、Wnt/β-カテニンシグナル経路を活性化する結果、幹細胞由来の細胞においてRANKLとRANKの両方が発現誘導され、その結果M細胞分化が急速に進行すると報告された。これらの結果は、恒常性と病原体媒介性のM細胞分化との間に明らかな相違があることを意味する。申請者は、本研究で働き蜂下咽頭腺より産生される10-HDAAによって、粘膜面に存在する抗原取組み細胞である「M細胞」の分化を誘導できるということを発見した(US11089805 (特許取得済); Biol Pharm Bull. (2020) 43(8): 1202-1209.)。これは、これまでにない第3のM細胞分化メカニズムを示しており、実際に抗原特異的なIgAの産生を向上させることが、in vivo証明でき、新規粘膜ワクチン技術の開発に寄与できたと考えている。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書

研究成果

(4件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 10-Hydroxydecanoic Acid Potentially Elicits Antigen-Specific IgA Responses2020

    • 著者名/発表者名
      Isayama, T., Etoh, H., Kishimoto, N., Takasaki, T., Kuratani, A., Ikuta, T., Tatefuji, T., Takamune, N., Muneoka, A., Takahashi, Y., Misumi, S.
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 43 号: 8 ページ: 1202-1202

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00101

    • NAID

      130007883833

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Tetragalloyl-D-Lysine Dendrimerによるワクチン抗原ラベルはMicrofold細胞のポドカリキシンを介した抗原取込みを促進する2020

    • 著者名/発表者名
      髙﨑 稔大、岸本 直樹、井上 貴文、竹内 航輔、髙宗 暢暁、三股 亮大郎、三隅 将吾
    • 学会等名
      第19回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 粘膜免疫賦活剤2020

    • 発明者名
      三隅他
    • 権利者名
      三隅他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 粘膜免疫調整剤2020

    • 発明者名
      三隅他
    • 権利者名
      三隅他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-12-28  

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