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デングウイルス中和核酸抗体の創製

研究課題

研究課題/領域番号 20K15406
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関東京大学

研究代表者

天野 亮  東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (20818687)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードRNAアプタマー / SELEX / ウイルス様粒子 / Virus-like particle / デングウイルス / 中和分子 / 核酸抗体 / SELEX法 / VLP
研究開始時の研究の概要

本研究では、RNAアプタマーによる新規デングウイルス中和分子の創製を目指す。まず、デングウイルス様粒子そのものを材料(抗原)とし、アプタマー選抜(SELEX)を実施する。その後、表面プラズモン共鳴法による結合評価系を確立・最適化し、候補分子の「結合力」を評価することに加え、既存の中和抗体との競合的結合を指標とした「中和能」の検証も実施する。さらに、高い結合親和性を有し、中和抗体との競合的結合(≒中和能)を示したアプタマーの配列を部分的にランダム化したライブラリーを作製、再度選抜を実施し、アプタマーの結合・中和活性の向上を図る。

研究成果の概要

独自に開発したウイルス様粒子を利用したアプタマー選抜法(VLP-SELEX)を基に、デングウイルス膜タンパク質を発現させたウイルス様粒子「DENV-VLP」を標的としたアプタマー創製法の最適化と高度化によって、感染増強リスクのない新規デングウイルス中和分子の創製に取り組んだ。選抜法やクラスタリング解析法の最適化、表面プラズモン解析を基盤とした結合および中和活性推定技法の確立等の技術的な高度化を実現し、全血清型(1-4型の4つ)のDENV-VLPに対して結合し、既存の中和抗体に対し競合阻害性(≒中和能)を示す分子の取得に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

デングウイルス感染症に対する中和抗体医薬の開発は難航している。その原因として、抗体依存的な感染増強現象による症状の重篤化が挙げられる。このリスクを回避し、より安全な治療薬を開発するためには、抗体に次ぐ新たな中和分子の創製が必須である。本研究では、VLPという精良な選抜材料(抗原)および核酸抗体「RNAアプタマー」の分子特性を活用し、感染増強リスクのない新規デングウイルス(DENV)中和分子を創製することに成功した。今後、本研究にて構築した中和分子創製技術の更なる最適化と高度化を実現することで、未だ治療薬のない多様なウイルスに対して適応可能な基盤技術へと発展することが期待できる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Nucleic acid ligands act as a PAM and agonist depending on the intrinsic ligand binding state of P2RY22021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Masaki、Amano Ryo、Ozawa Michiru、Martinez Anna、Akita Kazumasa、Nakamura Yoshikazu
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 18

    • DOI

      10.1073/pnas.2019497118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Specific Inhibition of FGF5-induced Cell Proliferation by RNA Aptamers2021

    • 著者名/発表者名
      Amano, R., Namekata, M., Horiuchi, M., Saso, M., Yanagisawa, T., Tanaka, Y., Ghani, F.I., Yamamoto, M., Sakamoto T.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 2976-2976

    • DOI

      10.1038/s41598-021-82350-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ウイルス様粒子とMultiplex SELEXを用いたデングウイルス中和アプタマーの創製2021

    • 著者名/発表者名
      天野亮 , 一ノ瀬顕子 , 浜田道昭 , 中村義一 , 高橋理貴
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ウイルス様粒子とin silico解析を用いたデングウイルス中和アプタマーの創製2020

    • 著者名/発表者名
      天野亮、一ノ瀬顕子、浜田道昭、中村義一、高橋理貴
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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