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ワクチン開発の基盤としての糖鎖によるユニークな免疫応答調節機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07163
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

伝田 香里  順天堂大学, 医学部, 特任助教 (00313122)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード糖鎖 / レクチン / 免疫応答調節機構 / ワクチン / 樹状細胞
研究開始時の研究の概要

研究代表者は、すでに「糖鎖に着目することで初めて気づくユニークな免疫応答調節機構」が存在することを見出しました。本研究では、このメカニズムを、タンパク質に付加されたO-結合型糖鎖と、これを認識する抗原提示細胞(樹状細胞)に発現する糖鎖認識分子(レクチン)に着目して明らかにすることを目的としています。この機構が明らかになれば、より効果の高い新しいワクチンの開発への応用が可能だと考えられます。

研究実績の概要

「糖鎖に着目することで初めて気づくユニークな免疫応答調節機構」が、タンパク質に付加されたO-結合型糖鎖を、樹状細胞亜集団及びこれに発現するレクチンが認識に関わることで免疫応答を調節すると仮定し、この機構を明らかにすることを目的としている。具体的には、O-結合型糖鎖として最もシンプルなN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)にフォーカスし、抗原提示細胞に発現するGalNAcを認識するレクチンであるマウスマクロファージガラクトース型C型レクチン(MGL1またはMGL2)の関与を明らかにするとともに、免疫応答調節機構の詳細を明らかにすることをめざす。
令和5年度は、糖鎖なし又は糖鎖付き抗原免疫後のT細胞応答への影響の解析の一環として、骨髄細胞由来樹状細胞を用い、in vitroで糖鎖なし又は糖鎖付き抗原を取り込ませたあとの抗原提示能を解析した。抗原特異的なT細胞としてMUC1タンデムリピートペプチドの部分配列に特異的なT細胞ハイブリドーマVF5を使用し、抗原を取り込ませた樹状細胞とVF5を共培養した後、培養上清中のIL-2濃度を測定することで、樹状細胞が抗原提示を行ったかどうか検出できる実験系を用いた。その結果、糖鎖なしの抗原を取り込んだ樹状細胞は、VF5からのIL-2産生を誘導したのに対して、糖鎖付き抗原を取り込んだ樹状細胞はVF5からのIL-2産生を誘導しなかった。マウスに免疫した場合には糖鎖付き抗原を免疫すると効率的なIgGクラスの抗体応答が誘導される。また、VF5は、糖鎖のないMUC1ペプチドに特異的である。これらの2点を合わせて考えると、糖鎖付き抗原を取り込んだ樹状細胞が抗原を提示していないとは考えにくく、糖鎖付き抗原は樹状細胞内でプロセシングを受けたあとも、糖鎖が付加した状態で抗原提示をされている可能性が高いと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

令和5年度は、多数のマウスを使用せずにできる研究を遂行することで研究を推進したが、当初の計画では、ノックアウトマウスを用いた実験を行うことを予定していた。しかしながら、限られたスペース内で複数系統のマウスの繁殖、維持、実験を行っているため、各系統について繁殖に使用できるペア数が限られたうえに、妊娠する割合が予想よりも少なかったり、喰殺等が発生してしまったことで、実験に十分な匹数が確保できないことが続いてしまった。また、2系統のマウスを比較して実験に使用する計画のため、同時に行った繁殖の結果、実験に使用できる個体の雌雄がマッチしないなどの思いがけない事態が連続して生じたため、思うように実験を行うことができず、当初の予定より進行が遅れている。

今後の研究の推進方策

令和6年度には、引き続き少数のマウスでも実行できる計画、あるいは野生型マウスのみでも実行できる計画を優先して進める。また、ノックアウトマウスの繁殖については、現在飼育中の系統のうち本研究で必要な2系統を優先して繁殖させ、繁殖ペア数も増やし、繁殖中の観察を減らすなどして極力ストレスを低減させ、実験に必要な個体を確実に得ることで、マウスマクロファージガラクトース型C型レクチン(MGL1またはMGL2)による糖鎖付き抗原に対する免疫応答調節機構を明らかにしたい。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Glycosylation profiles of breast cancer cells may represent clonal variations of multiple organ metastases2024

    • 著者名/発表者名
      Horimoto Yoshiya、Hlaing May Thinzar、Saeki Harumi、Denda-Nagai Kaori、Ishii-Schrade Katrin、Fujihira Haruhiko、Abe Masaaki、Noji Miki、Shichino Shigeyuki、Saito Mitsue、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      Clinical & Experimental Metastasis

      巻: 41 号: 3 ページ: 267-270

    • DOI

      10.1007/s10585-023-10253-3

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possible Involvement of Antigen-Presenting Cells Expressing the Macrophage Galactose-Type C-Type Lectin in Inflammatory Skin Diseases2023

    • 著者名/発表者名
      Manome-Zenke Yukari、Denda-Nagai Kaori、Murakami Ryuichi、Noji Miki、Tsuneda Naoto、Ishii-Schrade Katrin Beate、Kanomata Naoki、Arai Satoru、Irimura Tatsuro、Ikeda Shigaku
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: 143 号: 9 ページ: 1834-1838.e10

    • DOI

      10.1016/j.jid.2023.03.1654

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A CRISPR activation screen identifies MUC-21 as critical for resistance to NK and T cell-mediated cytotoxicity2023

    • 著者名/発表者名
      Lee Dong-hee、Ahn Hyejin、Sim Hye-In、Choi Eunji、Choi Seunghyun、Jo Yunju、Yun Bohwan、Song Hyun Kyu、Oh Soo Jin、Denda-Nagai Kaori、Park Chan-Sik、Irimura Tatsuro、Park Yoon、Jin Hyung-seung
    • 雑誌名

      Journal of Experimental & Clinical Cancer Research

      巻: 42 号: 1 ページ: 272-272

    • DOI

      10.1186/s13046-023-02840-9

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possible correlation of apical localization of MUC1 glycoprotein with luminal A-like status of breast cancer2023

    • 著者名/発表者名
      Semba Ryoko、Horimoto Yoshiya、Sakata-Matsuzawa Madoka、Ishizuka Yumiko、Denda-Nagai Kaori、Fujihira Haruhiko、Noji Miki、Onagi Hiroko、Ichida Miyu、Miura Hiroyoshi、Watanabe Junichiro、Saito Mitsue、Saito Tsuyoshi、Arakawa Atsushi、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 5281-5281

    • DOI

      10.1038/s41598-023-32579-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevention of Inflammation-Driven Colon Carcinogenesis in Human MUC1 Transgenic Mice by Vaccination with MUC1 DNA and Dendritic Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Murwanti Retno、Denda-Nagai Kaori、Sugiura Daisuke、Mogushi Kaoru、Gendler Sandra J.、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 15 号: 6 ページ: 1920-1920

    • DOI

      10.3390/cancers15061920

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tamoxifen-resistant breast cancer cells exhibit reactivity with Wisteria floribunda agglutinin2022

    • 著者名/発表者名
      Hlaing May Thinzar、Horimoto Yoshiya、Denda-Nagai Kaori、Fujihira Haruhiko、Noji Miki、Kaji Hiroyuki、Tomioka Azusa、Ishizuka Yumiko、Saeki Harumi、Arakawa Atsushi、Saito Mitsue、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 8 ページ: e0273513-e0273513

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0273513

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] O-Glycan-Dependent Interaction between MUC1 Glycopeptide and MY.1E12 Antibody by NMR, Molecular Dynamics and Docking Simulations2022

    • 著者名/発表者名
      Kokubu Ryoka、Ohno Shiho、Kuratani Hirohide、Takahashi Yuka、Manabe Noriyoshi、Shimizu Hiroki、Chiba Yasunori、Denda-Nagai Kaori、Tsuiji Makoto、Irimura Tatsuro、Yamaguchi Yoshiki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 14 ページ: 7855-7855

    • DOI

      10.3390/ijms23147855

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unique Glycoform-Dependent Monoclonal Antibodies for Mouse Mucin 212022

    • 著者名/発表者名
      Nishida Jun、Shichino Shigeyuki、Tsukui Tatsuya、Hoshino Mayumi、Okada Tomoko、Okada Kyoko、Yi Yuri、Toraya-Brown Seiko、Mochizuki Miho、Koizumi Ryouta、Ishii-Schrade Katrin、Denda-Nagai Kaori、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 12 ページ: 6718-6718

    • DOI

      10.3390/ijms23126718

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mucin 21 confers resistance to apoptosis in an O-glycosylation-dependent manner2022

    • 著者名/発表者名
      Tian Yuan、Denda-Nagai Kaori、Tsukui Tatsuya、Ishii-Schrade Katrin B.、Okada Kyoko、Nishizono Yoshihiro、Matsuzaki Kosuke、Hafley Margarete、Bresalier Robert S.、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 8 号: 1 ページ: 194-194

    • DOI

      10.1038/s41420-022-01006-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intestinal lamina propria macrophages upregulate interleukin-10 mRNA in response to signals from commensal bacteria recognized by MGL1/CD301a2021

    • 著者名/発表者名
      Kurashina Ryosuke、Denda-Nagai Kaori、Saba Kengo、Hisai Tomoko、Hara Hiromitsu、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 31 号: 7 ページ: 827-837

    • DOI

      10.1093/glycob/cwab015

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bisecting-GlcNAc on Asn388 is characteristic to ERC/mesothelin expressed on epithelioid mesothelioma cells2021

    • 著者名/発表者名
      Fujihira Haruhiko、Takakura Daisuke、Matsuda Atsushi、Abe Masaaki、Miyazaki Michiyo、Nakagawa Tomomi、Kajino Kazunori、Denda-Nagai Kaori、Noji Miki、Hino Okio、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 170 号: 3 ページ: 317-326

    • DOI

      10.1093/jb/mvab044

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glycans unique to the relapse-prone subset within triple-negative breast cancer as revealed by lectin array-based analysis of surgical specimens2021

    • 著者名/発表者名
      Sakata-Matsuzawa Madoka、Denda-Nagai Kaori、Fujihira Haruhiko、Noji Miki、Ishii-Schrade Katrin Beate、Matsuda Atsushi、Kuno Atsushi、Okazaki Misato、Nakai Katsuya、Horimoto Yoshiya、Saito Mitsue、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 5 ページ: e0250747-e0250747

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0250747

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biological and Clinicopathological Implications of Beta-3-N-acetylglucosaminyltransferase 8 in Triple-negative Breast Cancer2021

    • 著者名/発表者名
      OKAZAKI MISATO、MOGUSHI KAORU、DENDA-NAGAI KAORI、FUJIHIRA HARUHIKO、NOJI MIKI、ISHII-SCHRADE KATRIN、SAKATA-MATSUZAWA MADOKA、NAKAI KATSUYA、HORIMOTO YOSHIYA、SAITO MITSUE、IRIMURA TATSURO
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 41 号: 2 ページ: 845-858

    • DOI

      10.21873/anticanres.14837

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 抗原提示細胞に発現するマクロファージガラクトース型C型レクチンの炎症性皮膚疾患における役割2023

    • 著者名/発表者名
      伝田香里
    • 学会等名
      第46回分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The rol of MGL/CD301+ cells in inflammatory skin diseases2023

    • 著者名/発表者名
      Denda-Nagai K, Manome-Zenke Y, Murakami R, Noji M, Tsuneda N, Ishii-Schrade KB, Kanomata N, Arai S, Ikeda S, Irimura T
    • 学会等名
      JSICR/MMCB 2023 Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Possible involvement of innate immune cells expressing the macrophage galactose-type C-type lectin in infla,,atory skin diseases2023

    • 著者名/発表者名
      Manome-Zenke Y, Denda-Nagai K, Murakami R, Noji M, Tsuneda N, Ishii-Schrade KB, Kanomata N, Arai S, Irimura T, Ikeda S
    • 学会等名
      ISID2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アトピー性皮膚炎におけるマクロファージガラクトース型C型レクチン陽性自然免疫細胞の関与2023

    • 著者名/発表者名
      善家由香理、伝田香里、村上龍一、野地美樹、恒田直人、Katrin Ishii-Schrade、鹿股直樹、新井達、入村達郎、池田志斈
    • 学会等名
      第122回日本皮膚科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 乾癬においてマクロファージガラクトース型C型レクチンを発現する抗原提示細胞が関与する可能性2023

    • 著者名/発表者名
      善家由香理、伝田香里、村上龍一、野地美樹、恒田直人、Katrin Ishii-Schrade、鹿股直樹、新井達、入村達郎、池田志斈
    • 学会等名
      第38回日本乾癬学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] MUC1糖ペプチドと抗MUC1抗体MY.1E12の相互作用解析2022

    • 著者名/発表者名
      國府 涼香、倉谷 太豪、高橋 優花、大野 詩歩、真鍋 法義、清水 弘樹、千葉 靖典、伝田 香里、築地 信、入村 達郎、山口 芳樹
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 腫瘍関連糖鎖抗原を認識する抗体の可変部遺伝子配列の決定と人工抗体の作製2022

    • 著者名/発表者名
      吉田 昌宏、稲垣 優希、人見 祐基、奥 輝明、伝田 香里、入村 達郎、築地 信
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖鎖抗原を認識する抗体の可変部遺伝子配列の決定と人工抗体の作製2021

    • 著者名/発表者名
      築地 信, 稲垣 優希, 吉田 昌宏, 石村 彰識, 河村 桂輔, 獅子原 弘樹, 秋山 智洋, 伝田 香里, 入村 達郎, 中尾 広美, 川嵜 伸子, 川嵜 敏祐
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] MUC1糖ペプチドと抗MUC1抗体MY.1E12のNMR相互作用解析とドッキングシミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      國府 涼香, 倉谷 太豪, 高橋 優花, 大野 詩歩, 真鍋 法義, 清水 弘樹, 千葉 靖典, 伝田 香里, 築地 信, 入村 達郎, 山口 芳樹
    • 学会等名
      第15回東北糖鎖研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 順天堂大学大学院 糖鎖創薬研究室ホームページ

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/glyco/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 順天堂大学大学院 難病の診断と治療研究センター 糖鎖創薬研究室ホームページ

    • URL

      https://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/glyco/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] シアリルGalNAcが結合したMUC1を認識する抗体2023

    • 発明者名
      入村達郎、永井(伝田)香里、他5名
    • 権利者名
      順天堂大学、産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-011092
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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