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2023 年度 実施状況報告書

新規被膜型蛋白質ナノ粒子を用いた細胞性免疫・粘膜免疫誘導型ワクチンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K18378
研究機関弘前大学

研究代表者

森田 英嗣  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (70344653)

研究分担者 角田 郁生  近畿大学, 医学部, 教授 (00261529)
田中 伸幸  地方独立行政法人宮城県立病院機構宮城県立がんセンター(研究所), がん先進治療開発研究部, 部長 (60280872)
蝦名 博貴  大阪大学, 微生物病研究所, 特任准教授(常勤) (60541951)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワードEPN / 新型コロナウイルス / ワクチン
研究実績の概要

EPNワクチンの改良: 昨年度に引き続き、JEV-S-RBD の改良を進める。現在、SpyTag-SpyCatcherという化膿レンサ球菌由来のタンパク質を利用したカップリング方法を採用している。このシステムが実用化へのハードルとなる可能性が高いため、SpyTag-SpyCatcher を利用しないカップリング方法の開発を目指す。また、フラビウイルス粒子として日本脳炎ウイルス粒子を用いているが、他のフラビウイルスであるジカウイルスや黄熱ウイルスをキャリアとして利用可能か検討する。
EPNワクチン経鼻接種による粘膜免疫誘導能の評価: JEV-S-RBD の粘膜免疫誘導能を検証する。粘膜IgA抗体産生を上げるためのアジュバントの最適化と、また、それに伴う腸内細菌叢の変化をモニターする。抗体産生と腸内細菌叢の関連分析には、探索型因子分析などのバイオインフォマティクス解析を行う。
EPNワクチンのCTL誘導能の評価と生体内動態解析: JEV-キャリアEPNによる細胞性免疫の誘導能を検証する。モデル抗原であるオブアルブミン(OVA)を用いて、OVA特異的TCRトランジェニックマウスであるOT-1マウスを利用し、JEV-キャリアの細胞性免疫誘導能を検証する。OVA抗原を付加したJEV-OVAを作成し、B6マウス由来の樹状細胞に添加する。OT-1マウスより抽出したCD8陽性T細胞を添加し、細胞傷害性T細胞の増殖、グランザイムBの発現量を調べる。
SARS-CoV-2感染に対するEPNワクチンの機能評価: マウスに適応した新型コロナウイルス株MA10株を用いた感染系にて、JEV-S-RBD の抗ウイルス免疫応答を検証する。JEV-S-RBD を2回摂取した後に、MA10株を摂取し、感染後に誘導される体重減少が抑制されるかどうか調べ、JEV-S-RBD のワクチン効果を検証する。

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

EPNを利用することにより、細胞性免疫を誘導することが可能なタンパク質ベースのワクチン抗原を開発することが本研究課題の目的である。昨年度に開発を進めたフラビウイルスをベースとしたEPNに、非常に強い抗原性増強作用があることを見出し、さらに、Th1免疫応答が優位に誘導されていることを示すことができた。本研究課題の重要な目標は概ね達成できたといえる。

今後の研究の推進方策

EPNワクチンの改良: 昨年度に引き続き、JEV-S-RBD の改良を進める。現在、SpyTag-SpyCatcherという化膿レンサ球菌由来のタンパク質を利用したカップリング方法を採用している。このシステムが実用化へのハードルとなる可能性が高いため、SpyTag-SpyCatcher を利用しないカップリング方法の開発を目指す。また、フラビウイルス粒子として日本脳炎ウイルス粒子を用いているが、他のフラビウイルスであるジカウイルスや黄熱ウイルスをキャリアとして利用可能か検討する。
EPNワクチン経鼻接種による粘膜免疫誘導能の評価: JEV-S-RBD の粘膜免疫誘導能を検証する。粘膜IgA抗体産生を上げるためのアジュバントの最適化と、また、それに伴う腸内細菌叢の変化をモニターする。抗体産生と腸内細菌叢の関連分析には、探索型因子分析などのバイオインフォマティクス解析を行う。
EPNワクチンのCTL誘導能の評価と生体内動態解析: JEV-キャリアEPNによる細胞性免疫の誘導能を検証する。モデル抗原であるオブアルブミン(OVA)を用いて、OVA特異的TCRトランジェニックマウスであるOT-1マウスを利用し、JEV-キャリアの細胞性免疫誘導能を検証する。OVA抗原を付加したJEV-OVAを作成し、B6マウス由来の樹状細胞に添加する。OT-1マウスより抽出したCD8陽性T細胞を添加し、細胞傷害性T細胞の増殖、グランザイムBの発現量を調べる。
SARS-CoV-2感染に対するEPNワクチンの機能評価: マウスに適応した新型コロナウイルス株MA10株を用いた感染系にて、JEV-S-RBD の抗ウイルス免疫応答を検証する。JEV-S-RBD を2回摂取した後に、MA10株を摂取し、感染後に誘導される体重減少が抑制されるかどうか調べ、JEV-S-RBD のワクチン効果を検証する。

次年度使用額が生じた理由

当初、粘膜免疫誘導を検証する実験を予定していたが、皮下免疫によるTh応答を調べる実験を優先的に進めることにより、行うことができなかった。次年度、これらの実験を進める予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The roles of HCV core protein and its binding host factor in virus assembly and release2024

    • 著者名/発表者名
      Izumida Kyo、Morita Eiji
    • 雑誌名

      Frontiers in Virology

      巻: 4 ページ: 1383261

    • DOI

      10.3389/fviro.2024.1383261

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two-step evolution of HIV-1 budding system leading to pandemic in the human population2024

    • 著者名/発表者名
      Konno Yoriyuki、Uriu Keiya、Chikata Takayuki、Takada Toru、Kurita Jun-ichi、Ueda Mahoko Takahashi、Islam Saiful、Yang Tan Benjy Jek、Ito Jumpei、Aso Hirofumi、Kumata Ryuichi、Williamson Carolyn、Iwami Shingo、Takiguchi Masafumi、Nishimura Yoshifumi、Morita Eiji、Satou Yorifumi、Nakagawa So、Koyanagi Yoshio、Sato Kei
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 43 ページ: 113697~113697

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2024.113697

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Purification of hepatitis C virus core protein in non-denaturing condition2024

    • 著者名/発表者名
      Izumida Kyo、Hara Yumiko、Furukawa Yukio、Ishida Kotaro、Tabata Keisuke、Morita Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Virological Methods

      巻: 323 ページ: 114852~114852

    • DOI

      10.1016/j.jviromet.2023.114852

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The incorporation of extracellular vesicle markers varies among vesicles with distinct surface charges2023

    • 著者名/発表者名
      Maeda Koki、Goto Simon、Miura Koya、Saito Koki、Morita Eiji
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 175 ページ: 299~312

    • DOI

      10.1093/jb/mvad097

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-linked glycosylation of flavivirus E protein contributes to viral particle formation2023

    • 著者名/発表者名
      Ishida Kotaro、Yagi Hirokazu、Kato Yukinari、Morita Eiji
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 19 ページ: 1011681~1011681

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1011681

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] HIV-1 Integrase Inhibitor, Dihydroobionin B, and the Investigation of Its Extraordinary Specific Rotation2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kazuki、Kimura Kana、Ishida Kotaro、Morita Eiji、Tanaka Kazuaki、Hashimoto Masaru
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 86 ページ: 2139~2144

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.3c00353

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct motifs in the E protein are required for SARS-CoV-2 virus particle formation and lysosomal deacidification in host cells2023

    • 著者名/発表者名
      Miura Koya、Suzuki Youichi、Ishida Kotaro、Arakawa Masashi、Wu Hong、Fujioka Yoshihiko、Emi Akino、Maeda Koki、Hamajima Ryusei、Nakano Takashi、Tenno Takeshi、Hiroaki Hidekazu、Morita Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 97 ページ: 0042623

    • DOI

      10.1128/jvi.00426-23

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protein Pull-down Assay Using HiBiT-tag-dependent Luciferase Activity Measurement2023

    • 著者名/発表者名
      Arakawa Masashi、Morita Eiji
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 13 ページ: 4640

    • DOI

      10.21769/BioProtoc.4640

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrasone Derivatives Isolated from <i>Lepteutypa</i> sp. KT4162 and Their Anti-HIV-1 Integrase Activity2023

    • 著者名/発表者名
      Miura Satomi、Ishida Kotaro、Tanaka Kazuaki、Morita Eiji、Hashimoto Masaru
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products

      巻: 86 ページ: 1019~1024

    • DOI

      10.1021/acs.jnatprod.3c00065

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A highly sensitive NanoLuc-based protease biosensor for detecting apoptosis and SARS-CoV-2 infection2023

    • 著者名/発表者名
      Arakawa Masashi、Yoshida Akiho、Okamura Shinya、Ebina Hirotaka、Morita Eiji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 1753

    • DOI

      10.1038/s41598-023-28984-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 日本脳炎ウイルス感染によるウイルス複製オルガネラ・コンボリューティッド膜形成の分子機構2023

    • 著者名/発表者名
      石田幸太郎・荒川将志・甲賀大輔・西野美都子・川端二功・森田英嗣
    • 学会等名
      第57回日本脳炎ウイルス生態学研究会
  • [学会発表] SARS-CoV-2 RBD抗原を付加した日本脳炎ウイルス様ナノ粒子ワクチンの開発2023

    • 著者名/発表者名
      伊井昂河・畠山悠・鈴木英彦・佐藤文孝・角田郁生・蝦名博貴・森田英嗣
    • 学会等名
      第74回日本細菌学会東北支部会学術集会
  • [学会発表] ヒトパルボウイルスB19感染を増強するヘルバーウイルス因子の同定2023

    • 著者名/発表者名
      石田幸太郎・野口貴史・鈴木英彦・木村咲伽・有井潤・森康子・蝦名博貴・森田英嗣
    • 学会等名
      第74回日本細菌学会東北支部会学術集会
  • [学会発表] 新型コロナウイルス感染細胞を検出可能なNanoLucをベースとした新規高感度プロテアーゼセンサーの開発2023

    • 著者名/発表者名
      荒川将志・柏原秋穂・岡村真弥・蝦名博貴・森田英嗣
    • 学会等名
      第74回日本薬理学会北部会
  • [学会発表] フラビウイルスEタンパク質のN結合型糖鎖修飾はウイルス粒子形成に寄与する2023

    • 著者名/発表者名
      石田 幸太郎・矢木 宏和・加藤 幸成・森田英嗣
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] ヒトパルボウイルスB19ウイルスの増殖におけるヘルパーウイルスの関与2023

    • 著者名/発表者名
      石田 幸太郎・野口 貴史・鈴木 英彦・木村 咲伽・有井 潤・森 康子・蝦名 博貴・森田 英嗣
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] コクサッキーウイルスB3感染によるオートファジー分泌及び細胞外小胞分泌への影響2023

    • 著者名/発表者名
      斉藤晃樹・石田幸太郎・荒川将史・前田昂樹・森田英嗣
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] 新型コロナウイルス感染における細胞表面糖鎖の役割2023

    • 著者名/発表者名
      伊井 昂河・荒川 将志・前田 昂樹・加藤 幸成・亀田 倫史・中道 優介・森田 英嗣
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] 日本脳炎ウイルス非構造蛋白質におけるN結合型糖鎖修飾の役割2023

    • 著者名/発表者名
      中村和順・塩田竜亮・石田幸太郎・荒川将志・藤田優作・矢木 宏和・加藤 幸成・森田 英嗣
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] SARS-CoV-2 粒子形成におけるE蛋白質の役割2023

    • 著者名/発表者名
      長谷部 楓菜・三浦 滉矢・石田 幸太郎・荒川 将志・鈴木 陽一・天野 剛志・廣明 秀一・森田 英嗣
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
  • [学会発表] ウイルス粒子形成と輸送におけるN結合型糖鎖修飾の役割2023

    • 著者名/発表者名
      森田 英嗣
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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