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タンパク質“自己結合”システムを用いた多機能型ウイルス様中空粒子ワクチンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K07524
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49060:ウイルス学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

竹内 薫  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (00192162)

研究分担者 中平 洋一  茨城大学, 農学部, 准教授 (40423868)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードウイルス様中空粒子 / VLP / BVDV / RGNNV / SpyTag/SpyCatcher / 牛下痢症ウイルス / キジハタ神経壊死ウイルス / ワクチン / 大腸菌 / バキュロウイルス / マウス / 経口ワクチン / 経鼻ワクチン / 植物
研究開始時の研究の概要

ウイルス様中空粒子(Virus-like particles: VLP)は、ウイルスの外殻タンパク質によって構築された構造体でありゲノムを持たないため感染性がなく安全性が高い。しかも、外殻タンパク質の繰り返し構造からなるため強い免疫原性を示す。本研究では、大腸菌あるいは植物葉緑体で発現させた魚病ウイルス(RGNNV)のVLPに抗原となる病原ウイルスの膜タンパク質等を高密度で付加し、さまざまな疾病の予防に役立つ汎用性の高い経口あるいは経鼻用ワクチンプラットフォームの開発を目指す。

研究成果の概要

牛ウイルス性下痢ウイルス(BVDV)は牛にウイルス性下痢・粘膜病を引き起こす重要な病原体である。しかし、現行のワクチンには種々の問題がある。そこで、本研究では魚類に感染する小型球形ウイルスのウイルス様中空粒子(VLP)にBVDVの主要な抗原あるE2タンパク質をタンパク質ータンパク質自己結合システムを用いて提示させた。このVLP-E2複合体をマウスに接種したところ、E2タンパク質に対する極めて高いELISA抗体と中和抗体を誘導する事ができた。抗原となるタンパク質をVLPの表面に提示して免疫原性を高める手法は免疫原性が弱い他の病原体のタンパク質にも応用可能であると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

BVDVは牛ウイルス性下痢・粘膜病を引き起こす重要な病原体で、畜産業に甚大な経済損失をもたらしている。現在、BVDVに対する治療法はなく、感染牛の摘発淘汰またはワクチンによる予防が有効な対策とされている。しかし、現行の生ワクチンは、妊娠牛への接種により胎内感染が起こるため接種ができないという問題がある。また不活化ワクチンは、抗体価が低く予防効果が完全ではないという課題がある。本研究で作成したE2抗原を提示するVLPワクチンは有望なワクチン候補と考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Novel bovine viral diarrhea virus (BVDV) virus-like particle vaccine candidates presenting the E2 protein using the SpyTag/SpyCatcher system induce a robust neutralizing antibody response in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Katsura M, Fukushima M, Kameyama KI, Kokuho T, Nakahira Y, Takeuchi K
    • 雑誌名

      Arch Virol

      巻: 168 号: 2 ページ: 49-58

    • DOI

      10.1007/s00705-022-05653-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation of a photocontrollable recombinant bovine parainfluenza virus type 32023

    • 著者名/発表者名
      Okura T, Tahara M, Otsuki N, Sato M, Takeuchi K, Takeda M.
    • 雑誌名

      Microbiol Immunol

      巻: 67 号: 4 ページ: 204-209

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13052

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mass Production of Virus-Like Particles Using Chloroplast Genetic Engineering for Highly Immunogenic Oral Vaccine Against Fish Disease.2021

    • 著者名/発表者名
      Nakahira Y, Mizuno K, Yamashita H, Tsuchikura M, Takeuchi K, Shiina T, Kawakami H
    • 雑誌名

      Front Plant Sci.

      巻: 12 ページ: 717952-717952

    • DOI

      10.3389/fpls.2021.717952

    • 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
  • [備考] (プレスリリース)養殖魚の疾病予防に有効な「食べるワクチン」を葉緑体工学で開発

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p202108231300.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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