ストレス蛋白-マラリアCS抗原融合分子によるワクチン効果の分子機構

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670245
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 鵜殿 平一郎 長崎大学, 医学部, 助教授 (50260659)
• 研究分担者: 由井 克之 長崎大学, 医学部, 教授 (90274638)
• キーワード: Hsc70 / Plasmodium yoelii / CS蛋白 / ワクチン

研究概要

マウスのhsc70遺伝子を鋳型として3'側のプライマーにPlasmodium YoeliiのCS蛋白分子由来のKb拘束性エピトープをコードするmini-geneを入れ、PCR法で遺伝子増幅する。これを発現ベクターに組み込み大腸菌にて大量に発現させた。それぞれの蛋白分子1mgで隔週2回免疫し、脾臓細胞を取り出し同ペプチドでin vitro刺激を行いELISPOT法とクロム51遊離試験で効果を比較した。その結果特異的な細胞傷害性T細胞(CTL)の誘導が可能であることが判明した。マラリア抗原MSP-1のほぼ全長とhscp70の融合分子はスポロゾイト攻撃感染を肝臓期に完全に抑制するという実験結果も我々は得ており、このことから単一のCTLエピトープだけではなくヘルパーエピトープも含めた複数のエピトープがより強力なワクチン効果を発揮する上で重要であると推察された。
通常、リコンビナントhsc70分子にはほとんどATPase活性が認められないのが現実であるが、我々の特殊なrefolding操作によりnative分子と同様のATPase活性を持ったhsc70蛋白分子の精製を可能にした。このATPase活性の強さとCTL感作の強さに相関関係があることがわかった。そこでhsc70遺伝子の各ドメイン(ATPasedomain、 peptide binding domain)に抗原ペプチドを融合して免疫してみたが、両方のドメインにCTL感作の能力があった。即ちATPase活性そのものはCTL感作とは関係していないと判断した。むしろATPase活性を発揮できるような分子の立体構造の中にCTL感作に必要な構造が隠されていると考えられた。また、hsc70のN末側アミノ酸280番から300番目の間にCTL感作に大きく影響を及ぼす領域があることが変異hsc70分子を用いた実験で明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Ishii,T.,Udono,H.et.al.: "Isolation of MHC class I restricted tumorantigen peptide and its precursors associated with heat shock proteins-hsp70,hsp90 and gp96"J.Immunol.. 162. 1303-1309 (1999)
• [文献書誌] Kakeya,H.,Udono,H.et al.: "Heat shock protein 70 (HSP70) as a major target of the antibody response in patients with pulumonary cryptococcosis"Clin.Exp.Immunol.. 115. 485-490 (1999)
• [文献書誌] Udono H.et al.: "Heat shock proteins in cancer immuno therapy"Gann Monograph on Cancer Research. 48. 201-209 (1999)
• [文献書誌] Fujiwara,K.,Udono,H.et al.: "Electrophoretic and serologic characterization of 56 kDa antigen (M56) with autologus serum derived from a chondrosarcoma patient: a shared antigen of immunoresponses in cancer and autoimmune diseases"Electrophoresis. 20. 3335-3342 (1999)