Q熱リケッチアの分子設計による制御法の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11556060
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 平井 克也 岐阜大学, 農学部, 教授 (30021702)
• 研究分担者: 清水 悠紀臣 (株)微生物化学研究所, 所長 ; 小田 紘 鹿児島大学, 医学部, 教授 (40107868) ; 福士 秀人 岐阜大学, 農学部, 助教授 (10156763)
• キーワード: Q熱 / Q熱の診断 / Q熱ワクチン / 遺伝子診断

研究概要

本研究の目的は、遺伝子組換え技法により、菌体感染防御抗原や合成ペプチドなど副作用のない画期的なワクチンを開発すること、また診断用抗原の作出やDNAプローブによる新しい遺伝子検出法など早期確定診断法を開発し実用化すること、さらに本菌の病原性支配遺伝子の解析し、分子設計による弱毒化ワクチンの開発をすることである。
1.遺伝子組換えにより、抗原性を担う蛋白質支配遺伝子をクローン化した結果、dihydro-lipoamide succinyl-transferase(ODH)をコードするsucB遺伝子で、405個のアミノ酸をコードする1,212 bpのopen reading flame(ORF)からなる。このODH組換え酵素は、抗原性を持ち、Q熱の診断用抗原に応用できることが示唆された。
2.Isocitrate dehydrogenase(IDH)をコードするicd遺伝子をクローニングし、塩基配列決定と組換えおよびC.Burnetii精製菌体IDHの生化学的性状を解析した結果、427個のアミノ酸からなる46.6kDaの蛋白質をコードするORFが同定された。IDHはNADP依存性で他の細菌のIDHと異なり至適pHは低く6.5から7.7であった。また、icd遺伝子およびIDHのこれらの特殊性は本菌の増殖環境と関連すると考えられた。
3.Icd遺伝子の多様性を調べるために、急性・慢性Q熱患者、ダニおよび各種動物由来19株を用い解析した結果、19株は3群に分けられた。1群はQpHIプラスミドを保有する急性Q熱、ダニおよびウシ由来株が、2群はQpRSおよびQpDVプラスミドを保有するヤギおよび慢性Q熱患者由来株が、3群はプラスミドを保有しない慢性Q熱患者由来株が属した。また、急性および慢性Q熱由来株を識別できるマーカーが存在することが判った。
4.Icd遺伝子におけるマーカーに基づき、分離株を迅速に識別する新しいPCR-Restriction Fragment Length Polymorphism(PCR-RFLP)法を開発した。急性Q熱患者由来株を含む1群の分離株はアガロースゲルで2つのバンドを示したが、慢性Q熱患者由来株は1つのバンドだけを示した。本方法を用い、Q熱患者血清からC.Burnetii遺伝子を検出および識別できることが示され、またQ熱の病態識別の診断に応用可能であると考えられた。
以上を基盤に分子設計によるワクチン開発を目指している。

研究成果

• [文献書誌] 山添文: "髄膜炎を伴うQ熱の1例"日本小児科学会雑誌. 103. 341-342 (1999)
• [文献書誌] Sawaishi Y.: "Acute gerebellitis caused by Coxiella burnetii."Ann. Neurol.. 45. 124-127 (1999)
• [文献書誌] Kawahara K.: "Comparison of Ehrlichia muris strain isolated from wild mice and serologic evidence of humans and animals with E.Muris as antig"J. Clin. Microbiol.. 37. 1123-1129 (1999)
• [文献書誌] To H.: "Sequence comparison of the variable VP2 region of infectious bursal disease virus isolates from Vietnam."J. Vet. Med. Sci.. 61. 429-432 (1999)
• [文献書誌] Nguyen, Sa V.: "Molecular cloning of an immunogenic and acid-unduced isocitrate dehydrogenase gene from Coxiella burnetii."FEMS Microbiol. Lett.. 175. 101-106 (1999)
• [文献書誌] Nguyen, Sa V.: "Characterization of the Coxiella burnetii suc B gene encoding an immunogenic dihydrolopoamide succinyltransferase."Microbiol. Immunol.. 43. 743-749 (1999)
• [文献書誌] Nguyen, Sa V.: "Differentiation of Coxiella burnetii isolates by sequence determination and PCR-restriction fragment length polumorphism analysis of isocitrate dehydrogenese gene."FEMS Microbiol. Lett.. 180. 243-254 (1999)
• [文献書誌] 高橋洋: "Q熱、目で見る感染症"化学療法の領域. 15. 5-8 (1999)
• [文献書誌] 平井克哉: "Q熱に関する最近の知見"日本獣医師会雑誌. 52. 77-83 (1999)
• [文献書誌] 平井克哉: "ペットを介する病気"獣医畜産情報. 52. 915-919 (1999)
• [文献書誌] 平井克哉: "リケッチアによる感染症獣医感染症カラーアトラス、見上彪・丸山務監修"文永堂東京. 397-409 (1999)
• [文献書誌] 平井克哉: "リケッチアおよびクラミジア性ズーノーシス 獣医公衆衛生学(第2版)小川益男・金城俊夫・丸山務編"95-99 (1999)
• [文献書誌] 平井克哉: "リケッチア 最新獣医診療ハンドブック 長谷川篤彦編"(株)インターズー. 449-453 (1999)
• [文献書誌] 平井克哉: "Q熱、知っておきたい現代感染症事情 中山宏明・多田功・南嶋洋一編"医歯薬出版株式会社. 112-125 (1999)