| 研究課題/領域番号 |
12J09057
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
西木 一生 宮崎大学, 農学工学総合研究科, 特別研究員(DC2)
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| キーワード | S. dysgalactiae / 病原遺伝子 / 遺伝子破壊株 / 血清白濁因子 / ワクチン |
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| 研究概要 |
西日本のブリ属魚類養殖場において、Lancefield C群のStreptococcus dysgalactiae (GCSD)による疾病が大きな問題となっている。本研究における当該年度の目的は、GCSDの保有する病原因子の探索および同定、更に同定した病原遺伝子をもとに組み換えタンパク質を作製し、リコンビナントワクチンとしての利用を検討することであった。ヒトの代表的な病原細菌であるS. pyogenesなどを含むレンサ球菌には多くの病原因子が存在している。前年度の研究により、GCSDについて他の病原性レンサ球菌と共通の病原遺伝子が見出された。しかしながら、これらの内どのような病原遺伝子がGCSDの魚類に対する病原性に貢献しているか不明である。そこで当該年度では、GCSDのゲノム情報から得た病原候補遺伝子の内、遺伝子の発現・保有率等を考慮して選定したいくつかの病原遺伝子について遺伝子破壊株を作製した。作製した遺伝子破壊株を用いた人為感染試験を行ったところ、血清白濁因子(SOF)破壊株について、顕著な病原性の低下が確認された。また、sof遺伝子破壊株について発現ベクターを用いた相補株を作製し、カンパチ血液を用いた血中増殖能試験を行った。その結果、sof遺伝子破壊株は親株および相補株に比べて増殖能が有意に低かった。以上の結果から、SOFがGCSDの魚類に対する病原性について強く関係していることを明らかにした。次に、病原性に深く関わることが示されたSOFについて大腸菌での異種発現を行い、組み換えタンパクを多量に作製した。組み換えSOFは、アジュバントと混合し、カンパチに腹腔内注射した。免疫2週間後に同等量の組み換えSOFを接種してブースト免疫を行い、ブースト免疫から2週間後に攻撃を行った。攻撃試験の結果、ワクチン接種区では90%以上が生存したが、対照区では約70%が死亡した。以上の結果から、組み換えSOFがワクチンとして有効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)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究における最大の目的は組み換えタンパク質を用いた魚類病原性GCSDに対するワクチン開発であった。当該年度の研究成果により、血清白濁因子がGCSDの重要な病原因子であることを明らかにし、その組み換えタンパク質がワクチン抗原として有効であることが示唆された。これらの結果から、本研究の目的が達成されたといえる。しかし、より信頼性のあるデータを得るため、ワクチン試験については再現性試験を行う必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
SOFがGCSDの魚類に対する病原性に貢献することは実験結果からも明らかであるが、具体的にどのようなメカニズムで宿主と相互作用するかは不明である。従って、今後はsof遺伝子破壊株と相補株を用いた細胞付着・侵入能試験や抗食食活性試験などを行い、SOFの機能について更に詳細な知見を得ることを目指す。
組み換えSOFのワクチン抗原としての有効性について再現性試験を行うとともに、最少有効量、持続性試験、アジュバント添加の必要性の有無、経口ワクチンへの利用、中和抗体の検出等の課題がある。また、組み換えSOFを固相化抗原としたELISA法により、組み換えSOF接種カンパチの抗体価を測定し、ワクチンの有効性と合わせたデータを取得予定である。
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