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2022 年度 実績報告書

細胞接着性膜タンパク質を搭載したエンベロープ型人工ウイルスキャプシドの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21J21251
配分区分補助金
研究機関鳥取大学

研究代表者

古川 寛人  鳥取大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2024-03-31
キーワードエンベロープウイルスレプリカ / β-Annulus / ワクチン
研究実績の概要

今年度の研究では、従来のワクチン材料では困難であった、抗原とアジュバントを自在にかつ均一に搭載させた新規ワクチン材料の開発を検討した。具体的には、乳がん抗原ペプチドCH401ペプチドと脂質アジュバントα-GalCerを提示したエンベロープウイルスレプリカを創製し、モデルマウスへの投与及び免疫評価を行った。Fmoc固相法により合成したβ-Annulus-EE-GGGCGペプチドにBismaleimide-PEG12リンカーを介してCys-CH401ペプチドを連結することでβ-Annulus-EE-CH401ペプチドを合成した。β-Annulus-EE-CH401の自己集合挙動をDLS・ζ電位・TEMにより評価した結果、表面がアニオン性で74±26 nmの人工ウイルスキャプシドの形成が確認された。この球状集合体にα-GalCer/DOTAP/DOPC混合脂質を複合化した結果、粒径が97±28 nmに増大し、ζ電位がカチオン性にシフトした。またTEMにより、100 nm程度の球状粒子表面にCH401ペプチドと思われる5 nm程度のドット状構造が多数観察された。以上の結果より、抗原/脂質アジュバント搭載エンベロープウイルスレプリカの構築が示唆された。次に、モデルマウスへの腹腔投与後の免疫活性化評価では抗原特異的な強力な免疫活性が確認された。さらに、α-GalCerの搭載によりアレルギー応答に関与するサイトカイン放出の抑制に成功した。以上の結果より、完全人工合成によりボトムアップかつ自在に機能を付与可能な新規ワクチン材料の開発に成功した。

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

今年度の研究結果は、当初の研究計画通りの成果を得られることができたため、おおむね順調に進展していると言える。共同研究先である大阪大学深瀬研究室とも頻繁にデスカッションを行いながら研究を進めることができ、さらにこの成果を基に論文執筆を行っている点も大きな理由の一つである。

今後の研究の推進方策

今後は、より最適なアジュバントとの組み合わせをスクリーニングにより見つけ、標的の免疫のみを活性化させることのできるウイルスレプリカワクチンを開発する。さらに、新規感染症を標的としたウイルスレプリカワクチンの開発も検討している。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Anticancer Activity of Reconstituted Ribonuclease S‐Decorated Artificial Viral Capsid2022

    • 著者名/発表者名
      Liang Yingbing、Furukawa Hiroto、Sakamoto Kentarou、Inaba Hiroshi、Matsuura Kazunori
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 23 ページ: e202200220

    • DOI

      10.1002/cbic.202200220

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] がん抗原提示エンベロープウイルスレプリカ(1):複合体の創製と構造評価2023

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、伊藤啓太、稲葉央、真鍋良幸、大島志乃、亀谷美恵、深瀬浩一、松浦和則
    • 学会等名
      日本化学会第103春季年会
  • [学会発表] 機能性膜タンパク質を搭載したエンベロープ型ウイルスレプリカの創製2022

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、宮田健伸、中村圭吾、稲葉央、澤田晋一、佐々木善浩、秋吉一成、松浦和則
    • 学会等名
      第71回高分子学会年次大会
  • [学会発表] エンベロープ型人工ウイルスキャプシドの細胞内導入と取込機構の評価2022

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、木村優菜、坂本健太郎、稲葉央、松浦和則
    • 学会等名
      第32回バイオ・高分子シンポジウム
  • [学会発表] コネキシン搭載ウイルスレプリカを用いたリポソーム・細胞への分子輸送2022

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、石川唯也、稲葉央、佐々木善浩、秋吉一成、松浦和則
    • 学会等名
      第71回高分子討論会
  • [学会発表] ギャップジャンクション形成膜タンパク質を搭載したウイルスレプリカを用いたリポソーム・細胞への分子輸送2022

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、稲葉央、佐々木善浩、秋吉一成、松浦和則
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
  • [学会発表] Molecular transport from enveloped viral replica embedded with connexin into liposomes and cells2022

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、稲葉央、佐々木善浩、秋吉一成、松浦和則
    • 学会等名
      第59回ペプチド討論会
  • [学会発表] 膜タンパク質を搭載したエンベロープ型ウイルスレプリカの創製2022

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、宮田健伸、中村圭吾、稲葉央、澤田晋一、佐々木善浩、秋吉一成、松浦和則
    • 学会等名
      第6回分子ロボティクス年次大会
  • [図書] BIO Clinica2022

    • 著者名/発表者名
      古川寛人、松浦 和則
    • 総ページ数
      100
    • 出版者
      ニューサイエンス社

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公開日: 2023-12-25  

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