レコンビナントSERAによるマラリアワクチン開発の基礎研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13226058
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 堀井 俊宏 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (80142305)
• 研究分担者: 田中 久美子 大阪大学, 微生物病研究所, 教務職員 (00187907) ; 李 接 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (50333505)
• キーワード: マラリアワクチン / SERA遺伝子発現 / SERA遺伝子ファミリー / SERAプロセッシング / 感染赤血球膜壊裂 / P. falciparum / SE36蛋白質

研究概要

組換えSE36蛋白質を水酸化アルミニウムゲルに吸着させた試作ワクチンを作製し、チンパンジーに対して免疫試験を行ったチンパンジー血清よりIgG分子をプロテインGカラムで精製し、ヒト血中のモノサイト(1x10^5cells/well)とともに熱帯熱マラリア原虫の培養液に加えたところ、免疫前のIgG分画は原虫の増殖を阻害しなかったが、免疫後のIgG分画はマラリア原虫の増殖を顕著に抑制した。これらの結果はSE36試作ワクチンがマラリア防御免疫を誘導したことを示し、また、ヒトにおいても同様の防御効果を与えることを強く示唆するものである。マラリアゲノム上にはSERA遺伝子の9個のhomologueが存在する。SERA遺伝子ファミリーがvar遺伝子ファミリーのように遺伝子の選択的発現による免疫回避機構に関与するならば、SERAワクチン耐性株が容易に出現する可能性がある。SERA1-9の転写量を比較したところ、遺伝子ごとの転写量に違いはあるものの、株による差は観察されなかった。中でも転写量が多いSERA3,SERA5,SERA6,SERA9それぞれについてN末端領域のレコンビナント蛋白を作成し、ウサギから抗血清を得た。抗SERA4抗体と2重染色によるIFAを行った結果、すべての細胞においてそれぞれのSERA蛋白質はSERA4と共発現していることが明らかとなった。これらの結果から、SERA蛋白質は選択的な遺伝子発現による抗原性変換には関与していないことが明らかとなった。一方、SERAはプロセッシングによる活性化を受け、感染赤血球の壊裂に関与するプロテアーゼとなることが予想されているが、我々はシゾントからタンパク質を抽出し、その抽出物中でSERAのプロセッシングを再現することに成功した。SERAの切断にかかわる分子や、標的分子、生体内における役割を解明する最初のステップとして、このin vitroプロセッシングの系を活用し、二次元電気泳動や免疫沈降などの手法を用いてSERAの切断にともなって挙動が変わるタンパク質の同定を試みている。

研究成果

• [文献書誌] Murakami, N., Kawanishi, M., Itagaki, S., Horii, T., Kobayashi, M.: "New readily accessible peroxides with high anti-malarial potency"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 12・1. 69-72 (2002)
• [文献書誌] Belperron, A.A., Fox, B.A., Horii, T., Bzik, D.J.: "Toxoplasma gondii ; Genetic selection of tethered dihydrofolate reductase-tymidylate synthase fusion proteins"Expt. Parasitol.. (In press).
• [文献書誌] Hanada, K., Palacpac, N.M.Q., Magistrado, P.A., Rai, G., Skata, D., Hara, T., Horii, T., Nishijima, M., Mitamura, T.: "Plasmodium falciaprum phospholipase C hydrolyzing sphoingomyelin and hlysocholinephospholipids is a possible target for malaria chemotherapy"J. Exp. Med.. 195・1. 23-24 (2002)
• [文献書誌] Li, J., Matsuoka, H., Mitamura, T., Horii, T.: "Characterization of proteases involved in the processing of Plasmodium falciparum serine repeat antigen (SERA)"Mol. Biochem. Parsitol.. (In press).
• [文献書誌] Soe, S., Singh, S., Camus, D., Horii, T., Druilhe, P.: "The P. falciparum SERA-SERP, a new target of monocyte-dependent antibody mediated parasite killing effect"Infect. Immun. (In press).