| 研究課題/領域番号 |
21K06634
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47050:環境および天然医薬資源学関連
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| 研究機関 | 東京薬科大学 |
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研究代表者 |
安達 禎之 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (60222634)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | スギ花粉症 / （1→3）-β-D-グルカン / デクチン-1 / 自然免疫 / アジュバント / 獲得免疫 / (１→３)-β-D-グルカン / 樹状細胞 / 花粉外壁 / 免疫活性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
スギ花粉は、毎年大量に飛散する花粉アレルゲンタンパク質（Cryj1等）に対するIgE抗体産生が発症に関わる。我々は、花粉粒の外壁に潜在する(1→3)-β-D-グルカン（BG）が、樹状細胞のBG受容体（デクチン-1）を介してアジュバントとして作用し、IgE抗体産生を促進させることを論文報告した。本研究では、花粉BGのアジュバント作用をより明確にする目的で、分画した外壁BGの免疫学的活性を詳細に解析する。花粉外壁BGのデクチン-1結合性、デクチン-1発現細胞種の活性化作用、マウス投与実験での細胞集団の変動、サイトカイン及び抗体産生パターンの解析等により外壁BGの免疫学的活性を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
1.花粉BGとデクチン-1との結合におけるアンタゴニストの解析
デクチン-1アンタゴニストを探索する目的で、化合物ライブラリーのスクリーニングを行った。2021年度は低分子性化合物ライブラリー10,000種では有意な阻害剤を見出すことができなかったため、2022年度は中分子ライブラリー約9,000種について探索した。その結果、低分子ライブラリーよりもβ-グルカンとデクチン-1の結合阻害活性が高いものが数種類認められたが、デクチン-1中和抗体や低分子性(1→3)-β-D-グルカンの阻害活性に比べると弱く、次の評価系（細胞機能抑制）に適した阻害剤を見出すことができなかった。
2.花粉BGの獲得免疫に対する作用の解析
デクチン-1KOマウス及びWTマウスに対し花粉BGと他家アレルゲンとして卵白アルブミン（OVA）を経鼻あるいは腹腔内に併用投与し、くしゃみや鼻こすり、発赤などの臨床症状の 確認及び鼻腔洗浄液中と血中におけるサイトカイン並びにアレルゲン特異的抗体の測定により臨床的パラメータを評価した。比較対象としてAlumアジュバントを使用した。また、脾臓のリンパ球を培養し、OVA抗原の二次刺激によって放出されたサイトカイン産生をELISAで測定し、リンパ球の活性比較から獲得免疫への影響を解析した。その結果、未分画の花粉粒（JCP）でマウスアレルギーモデルを検討した際にはスギ花粉アレルゲンに対する抗体価やサイトカイン産生促進が認められたが、スギ花粉外殻画分とOVA投与による実験ではAlumアジュバントとOVA投与のような有意な抗体価上昇が認められなかった。これらのことから、β-グルカンを含む花粉外殻は、各々分離した他家アレルゲンタンパク質に対するアジュバント活性は殆ど示せず、タンパク質抗原と花粉外殻が同時に免疫系に認識されることがアレルゲン特異的な獲得免疫誘導に必要であることが示唆された。
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| 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
花粉外殻単独のアジュバント活性が想定よりも低いことが考えられたため、投与量の検討や抗原タンパク質との調製法を改良する必要があるなど新たな課題が見出された。
また、中分子化合物ライブラリーからのアンタゴニスト探索においては、デクチンー１中和抗体（mAb）や低分子性β-グルカン以上の阻害活性を持つ化合物を選択するには至らなかった。新たなmAbの作出に予定を変更するか、もしくは新たに他のライブラリーでのスクリーニングを行い新規アンタゴニストを探索することで、不足分を補うこととしたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
未解決課題である抗体以外のデクチン-1アンタゴニストの探索については、対象を他のライブラリーに切り替え引き続き行う。
3年目の実験計画に従い、他家アレルゲンに対する花粉外壁の抗体産生アジュバント作用を解析するため、抗原と花粉外殻成分混合物の調製法を改良し、デクチン-1 KO 及び野生型（WT）マウスを用いてin vivoで実験を行い、スギ花粉外壁BG成分の獲得免疫活性化作用を検討する。
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