一分子ナノ粒子を用いた偽（Pseudo)原虫の構築とそのマラリアワクチンへの応用

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460511
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 宮田 健 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (20448591)
• 研究分担者: 門川 淳一 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (30241722)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: マラリア / ワクチン / ナノ粒子

研究実績の概要

本研究課題では、寄生虫、特にマラリア原虫に対するワクチン開発に寄与する新しい技術を構築することを目的とした。一分子ナノ粒子であるグリコーゲン（NPG）を足場として、モデル抗原である卵白アルブミン、OVAを搭載させる効果的なワクチン複合体の作出を化学融合法により進めてきた。この複合体作成戦略はモデル抗原の検証データをもとにして、実際の三日熱マラリアワクチン抗原Pvs25へ応用を開始した。OVAと同様に複合体の作出には成功したが、生産性の観点から作成効率に問題が生じてきた。ワクチン機能としては効果的な分子構築ではあるが、生産効率においては課題となった。そこで作出方法を分子相互作用を利用する戦略に変更し、アミノ基を付加させた陽電荷を有するNPG、陰性電荷をもつDNA、ワクチン抗原とDNA結合蛋白質の融合体の三者を利用した複合体作成を検討してきた。この新しい作出方法によって作出効率が向上し、ワクチン機能評価を実施するに十分な量を確保することができた。最終年度では、この得られた複合体を用いてBalb/cマウスで、作出した抗原に対する免疫原性を検証した。評価群としてワクチン抗原単体群、DNAとワクチン抗原の複合体（二者複合体）群、NPG、DNAとワクチン抗原の三者複合体群の免疫実験の結果から、いずれも抗原に対する免疫応答が見られたが、複合体にすると、より効果が増強され、採取的に三者複合体にすることで、十二分に高い免疫応答が得られることが分かった。将来的には実際に三日熱マラリア患者の血液を用いた伝搬阻止効果を評価する必要がある。

研究成果

• [雑誌論文] Fiber knob domain lacking the shaft sequence but fused to a coiled coil is a candidate subunit vaccine against egg-drop syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Harakuni T, Andoh K, Sakamoto R, Tamaki Y, Miyata T, Uefuji H, Yamazaki K, Arakawa T.
  • 雑誌名: Vaccine 巻: 34 ページ: 3184-3190
  • DOI: 10.1016/j.vaccine.2016.04.005.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Host Immunization with Recombinant Proteins to Screen Antigens for Tick Control. (2016)
  • 著者名/発表者名: Galay RL, Miyata T, Umemiya-Shirafuji R, Mochizuki M, Fujisaki K, Tanaka T.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 25 ページ: 16-23
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-3389-1_18.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cholera toxin B subunit pentamer reassembled from Escherichia coli inclusion bodies for use in vaccination (2016)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Tamaki, Tetsuya Harakuni, Rui Yamaguchi, Takeshi Miyata, Takeshi Arakawa.
  • 雑誌名: Vaccine 巻: 34 ページ: 1268-1274
  • DOI: doi: 10.1016/j.vaccine.2016.01.034.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Functional analysis of recombinant 2-Cys peroxiredoxin from the hard tick Haemaphysalis longicornis (2016)
  • 著者名/発表者名: Kusakisako K, Masatani T, Miyata T, Galay RL, Maeda H, Talactac MR, Tsuji N, Mochizuki M, Fujisaki K, Tanaka T
  • 雑誌名: Insect Molecular Biology 巻: 25 ページ: 16-23
  • DOI: doi: 10.1111/imb.12193.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A novel C-type lectin with triple carbohydrate recognition domains has critical roles for the hard tick Haemaphysalis longicornis against Gram-negative bacteria. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Miyata T, Kusakisako K, Galay RL, Talactac MR, Umemiya-Shirafuji R, Mochizuki M, Fujisaki K, Tanaka T.
  • 雑誌名: Developmental & Comparative Immunology 巻: 57 ページ: 38-47
  • DOI: 10.1016/j.dci.2015.12.015.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 会合体を用いた新規ワクチンプラットフォームの創製 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田健
  • 学会等名: 第27回繊維学会西部支部セミナー
  • 発表場所: 鹿児島大学（鹿児島県、鹿児島市）
  • 年月日: 2017-02-02 – 2017-02-02
  • 招待講演