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百日咳毒素の活性構造の解明と百日咳の予防・治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 62570199
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 細菌学
研究機関国立予防衛生研究所

研究代表者

佐藤 博子  国立予防衛生研究所, 体液性免疫部, 主任研究官 (80100080)

研究分担者 伊藤 明治  国立予防衛生研究所, 体液性免疫部, 主任研究官 (10100067)
佐藤 勇治  国立予防衛生研究所, 細菌部, 室長 (40072889)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1989年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1988年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1987年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードPertussis Toxin / Monoclonal Antibody / Mouse-Protective Antibody / B.pertussis Mutant / Encephalopathy / Pertussis Toxin-neutralizing Antibody / Pertussis Vaccine / MouseーProtective Antibody / Pertussis Toxinーneutralizing Antibody / 百日咳毒素 / 百日咳菌変異株 / モノクローナル抗体 / 感染防御抗体 / 百日咳脳症 / トキソイド / ワクチン / PT遺伝子 / 抗百日咳毒素モノクローナル抗体 / 感染防御抗原 / 百日咳毒素部分抗原活性
研究概要

百日咳毒素(PT)の構造解析、エピト-プ解析を進める為、抗PTモノクロ-ナル抗体による解析を更に充実させた。抗S1(10種)、抗S2(1種)、抗S3(2種)、抗S23(4種)、抗S4(3種)の20種の抗体を精製し、抗原結合能、PT中和能、マウス防御能を比較検討した。尿素処理PT、単離サブユニット、組換え遺伝子による部分欠落及び点変異抗原、百日咳菌変異株79G、35C、69D等の産生する変異PT、合成ペプチド等に対する各モノクロ-ナル抗体の結合能をELISAを駆使して比較した。PTの一次構造を強く認識するもの、立体構造を強く認識するもの等様々で、抗体との反応性からPTの変性度が予測可能であった。特に10種の抗S1抗体は夫々特異的性格を有し、拮抗的ELISAにより、防御能の高い抗体がPT上の共通の部位を認識していること、S1上丈でも少なくとも4つの異なる抗体結合領域を区別し得ることが分かった。モノクロ-ナル抗体のPT中和能として、PTの持つ多彩な生物活性中、ADPーリボシラ-ゼ(ADPR)、CHO細胞集合(CC)、ヒスタミン増感(HS)、白血球増多(LP)活性に対する阻害活性を調べ、百日咳菌の噴霧攻撃に対するマウス防御能と比較した。5種の抗S1と3種の抗S23が強いマウス防御能を示したが、それらの抗体の各PT中和能は異なっており、特に抗S1では抗CC及び抗HS活性が抗S23に比べて弱く、防御能との相関が認められなかった。CC及びHS活性はS2、S3に強く依存している活性と考えられる。現在までの解析では抗LP活性が防御活性と最も良く一致していた。又、PTのS1遺伝子のみの変異により、毒性は無いが防御抗原性の有るPT抗原の開発に成功したことから、PTの毒性にとって最も重要な活性構造がS1上に存在していることが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (38件)

  • [文献書誌] H.Sato: "Effect of monoclonal antibody to pertussis toxin on toxin activity" Infect.Immun.55. 909-915 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Locht: "Activities of complete and truncated forms of pertussis toxin subunits S1 and S2 synthesized by Escherichia coli" Infect.Immun.55. 2546-2553 (1987)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sato: "Isolation of mutant strains producing defective pertussis toxin" Japan.J.Med.Sci.Biol.40. 192-193 (1987)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Cieplak: "Identification of a region in the S1 subunit of pertussis toxin that is required for enzymatic activity and that contributes to the formation of a neutralizing antigenic determinant" Proc.Natl.Acad.Sci.85. 4667-4671 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.N.Burnette: "Pertussis toxin S1 mutant with reduced enzyme activity and a conserved protective epitope" Science. 242. 72-74 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Bartoloni: "Mapping of a protective epitope of pertussis toxin by in vitro refolding of recombinant fragments" Bio/Technology. 6. 709-712 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Chazono: "A mutant strain of B.pertussis(79G6F2)which does not produce subunit S-1 of pertussis toxin" Japan.J.Med.Sci.Biol.41. 207-208 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sato: "An attempt to introduce encephalopathy with pertussis toxin in mice" Japan.J.Med.Sci.Biol.41. 235-236 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, H., Sato, Y., Ito, A., and Ohishi, I.: "Effect of monoclonal antibody to pertussis toxin on toxin activity" Infect. Immun., 55, 909-915, 1987.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Locht, C., Cieplak, W., Marchitto, K. S., Sato, H., and Keith, J. M.: "Activities of complete and truncated forms of pertussis toxin subunits S1 and S2 synthesized by Escherichia coli" Infect, Immun., 55, 2546-2553, 1987.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, Y., Sato, H., Ito, A., and Kobayashi, H.: "Isolation of mutant strains producing defective pertussis toxin" Japan. J. Med. Sci. Biol., 40, 192-193, 1987.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Cieplak, W., Burnette, W. N., Mar, V. L., Kaljot, K. T., Morris, C. F., Chen, K. K., Sato, H. and Keith, J. M.: "Identification of a region in the S1 subunit of pertussis toxin that is required for enzymatic activity and that contributes to the formation of a neutralizing antigenic determinant" Proc. Natl. Acad. Sci., 85, 4667-4671, 1988.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Burnette, W. N., Cieplak, W., Mar, V. L., Kaljot, K. T., Sato, H. and Keith, J. M.: "Pertussis toxin S1 mutant with reduced enzyme activity and a conserved protective epitope" Science, 242, 72-74, 1988.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bartoloni, A., Pizza, M., Bigio, M., Nucci, D., Ashworth, L. A., Irons, L. I., Robinson, A., Burns, D., Manclark, C., Sato, H. and Rappuoli, R.: "Mapping of a protective epitope of pertussis toxin by in vitro refolding of recombinant fragments" Bio/Technology, 6, 709-712, 1988.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chazono, M., Nishihara, T., Imaizumi, A., Sato, H. and Sato, Y.: "A mutant strain of B. pertussis (79G6F2) which does not produce subunit S-1 of pertussis toxin" Japan. J. Med. Sci. Biol., 41, 207-208, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, H. and Sato, Y.: "An attempt to introduce encephalopathy with pertussis toxin in mice" Japan, J. Med. Sci. Biol., 41, 235-236, 1988.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, H. and Sato, Y.: "Monoclonal antibodies against alpha toxin of Clostridium perfringens" FEMS Microbiol. Letters, 59, 173-176, 1989.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Pizza, M., Covacci, A., Bartoloni, A., Perugini, M., Nencioni, L., De Magistris, M. T., Villa, L., Nucci, D., Manetti, R., Bugnoli, M., Giovannoni, F., Olivieri, R., Barbieri, J. T., Sato, H. and Rappuoli, R.: "Mutant of pertussis toxin suitable for vaccine development" Science, 246, 497-500, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamakawa, Y., Sato, H. and Sato, Y.: "Isolation of pertussis toxin subunit proteins by reverse-phase high-performance liquid chromatography and reconstitution of the holotoxin molecule" Analytical Biochem., 185, 176-181, 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, H. and Sato, Y.: "Relationship between mouse-protecting and toxin-neutralizing activities of anti-pertussis toxin monoclonal antibodies"

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, H. and Sato, Y.: "Pertussis toxin as a protective antigen." in Bacterial Vaccines, ed. Robbins, J. B., Schneerson, R., Klein, D., Sadoff, J. and Hardegree, M. C. pp. 349-357, Praeger Publishers, 1987, New York.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, Y. and Sato, H.: "Animal models of pertussis" in Pathogenesis and Immunity in Pertussis, ed. Wardlow, A. C. and Parton, R., pp. 309-325, John Wiley & Sons Ltd., 1988. Chichester.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Burnette, W. N., Mar, V. L., Cieplak, W., Morris, C. F., Kaljot, K. T., Sato, H. and Keith, J. M.: "Toward development of a recombinant pertussis vaccine" in Technological Advances in Vaccine Development, ed. Lasky, L., pp. 75-85, Alan R. Liss, Inc., 1988, New York.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keith, J. M., Cieplak, W., Kaljot, K. T., Marchitto, K. S., Sato, H., Mar, V. L. and Burnette, W. N.: "Biochemical and immunological analyses of pertussis toxin subunits produced in recombinant Escherichia coli" in Vaccines 88, ed. Ginsburg, H., Brown, F., Lerner, R. A. and Chanock, R. M., pp. 99-103, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988, New York.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sato, H. and Sato, Y.: "Mutant strains producing pertussis toxin CRMs" in Bacterial Protein Toxins, 1990.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sato: "Monoclonal antibodies against alpha toxin of Clostridium perfringens" FEMS Microbiol.Letters. 59. 173-176 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Pizza: "Mutant of pertussis toxin suitable vaccine development" Science. 246. 497-500 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamakawa: "Isolation of pertussis toxin subunit proteins by reverseーphase highーperformance liquid chromatography and reconstitution of the holotoxin molecule" Analytical Biochem.185. 176-181 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sato: "Relationship between mouseーprotecting and toxinーneutralizing activities of antiーpertussis toxin monoclonal antibodies" Submitted for publication. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sato: "Mutant strains producing pertussis toxin CRMs.in Bacterial Protein Toxins," (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] W.N.Burnette.: Science. 242. 72-74 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] W.Cieplak.: Proc.Natl.Acad.Soi.85. 4667-4671 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] C.Locht.: Infect.Immun.55. 2546-2553 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] A.Bartaloni.: Bio/Technology. 6. 709-712 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sato.: FEMS Microbiology letters. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sato.: "Pertussis toxin as a protective antigen(Bacterial Vaccines)" Praeger publishers, 349-357 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤勇治: "百日咳毒素(生物トキシン-医学・生物学への応用-)" 学会出版センター, 117-129 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Yuji Sato and Hiroko Sato: "Amimal Model of pertussis (Chapter15) in ″Pathogenesis and Immuncty in Pertussis″" John Wiley & Soms Ltd. Edited by A.C.Wardlaw and R.Parton, 309-325 (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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