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2014 年度 実施状況報告書

単一ドメイン抗体によるグラム陰性菌Ⅲ型病原毒性の抑制探索

研究課題

研究課題/領域番号 26670791
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

佐和 貞治  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10206013)

研究分担者 天谷 文昌  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60347466)
中嶋 康文  関西医科大学, 医学部, 教授 (70326239)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード単一ドメイン抗体 / 緑膿菌 / 3型分泌システム / PcrV / 重症肺炎 / 抗体療法
研究実績の概要

近年、高度多剤耐性を示す緑膿菌(MDRP)による感染が増加しており、新しい治療法の開発が求められている。期待される特異的な抗体療法の中で、重鎖(H鎖)のみで形成されている単一鎖抗体(VHH抗体)が自然界においてラクダ等で発見されたことから、抗原認識の最小単位としての単一ドメイン抗体(sdAb)が感染症に対する新しい抗体医薬品として期待される。緑膿菌は、多くの病原性グラム陰性桿菌と同様に、Ⅲ型分泌システムを用いて毒素タンパクを標的真核細胞の細胞質へ直接転移させることで病原性を発揮するが、この分泌装置の構造タンパクであるV抗原(PcrV)に対する抗体が分泌毒性を抑制できる。今回、この緑膿菌PcrVに対する遺伝子組換え単一ドメイン抗体を作成し、緑膿菌の感染症に対する新しい抗体医薬品としての可能性を探求する。申請者はこれまでに、294アミノ酸をコードする885bpsのDNAサイズを持つpcrV遺伝子を緑膿菌株PAO1株ゲノム exoenzyme S regulon内のpcrGVHpopBDオペロンよりクローニングを行い、遺伝子組換えヘキサヒスチジン(6xHis)タグ融合タンパク発現ベクターpQE30::pcrVを作成した。遺伝子組換えPcrVの生成では、このpQE30::pcrVで形質転換した大腸菌M15を1L程度、好気的な環境でLuria-Bertani(LB)培地にて培養し、IPTGによりタンパク発現を誘導し、遠心分離にて菌体を沈殿させ、細菌溶解バッファに再浮遊させ、超音波破砕機を用いて細菌壁を破壊し、発現したタンパクを溶出バッファへ溶かし、遠心分離を加え上澄みをIMACカラムへ通して、カラムを洗浄して非吸着タンパクを除いたのちに結合タンパクをカラムより抽出した。透析とエンドトキシン除去カラム (Detox, Pierce社)で精製したのち冷凍保存する。次年度に、これらの精製タンパクを用いてラマ由来抗PcrV抗体の作成とVHH単一ドメイン抗体ライブラリーの作成は、米国Abcore社 (CA, USA)に外注依頼する。

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

抗体産生に用いる遺伝子組み換えタンパクの精製を中心に行った。予定通りの計画が遂行できている。

今後の研究の推進方策

精製タンパクを用いてラマ由来抗PcrV抗体の作成とVHH単一ドメイン抗体ライブラリーの作成は、米国Abcore社 (CA, USA)に外注依頼する。まずは、ラマ由来のハイパー免疫血清を用いて、緑膿菌モデルにて予防効果が発揮されるかどうか検討を加える。

次年度使用額が生じた理由

抗原タンパクの準備に機器の破損から想定外の時間を要し、計画に少し遅れが発生した。

次年度使用額の使用計画

今年度に生成したタンパクを用いて、次年度、抗体生成のオーダーを行うことを追加し、計画を実施する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 細菌の分泌装置ー緑膿菌を中心にー.2015

    • 著者名/発表者名
      佐和貞治、加藤秀哉.
    • 雑誌名

      Surgery Frontier

      巻: 22 ページ: 56-61

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 細菌感染と急性肺傷害.2015

    • 著者名/発表者名
      佐和貞治.
    • 雑誌名

      日薬理誌 Folia Pharmacol Jpn

      巻: 145 ページ: 112-116

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anti-PcrV antibody strategies against virulent Pseudomonas aeruginosa.2014

    • 著者名/発表者名
      Sawa T, Ito E, Nguyen VH, Haight M.
    • 雑誌名

      Hum Vaccin Immunother.

      巻: 10 ページ: 2843-52

    • DOI

      10.4161/21645515.2014.971641

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] V-antigen homologs in pathogenic gram-negative bacteria.2014

    • 著者名/発表者名
      Sawa T, Katoh H, Yasumoto H.
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 58 ページ: 267-285

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12147.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Association between Pseudomonas aeruginosa type III secretion, antibiotic resistance, and clinical outcome: a review.2014

    • 著者名/発表者名
      Sawa T, Shimizu M, Moriyama K, Wiener-Kronish JP.
    • 雑誌名

      Crit Care

      巻: 18 ページ: 668

    • DOI

      10.1186/s13054-014-0668-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 緑膿菌感染症に対する抗体療法の作用機序と治療薬としての展望.2014

    • 著者名/発表者名
      佐和貞治
    • 雑誌名

      感染症 The Infection

      巻: 259 ページ: 155-60

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 生体侵襲と細胞性ストレス応答.2015

    • 著者名/発表者名
      佐和貞治
    • 学会等名
      岡山周術期セミナー.
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-02-21 – 2015-02-21
    • 招待講演
  • [学会発表] 薬剤耐性緑膿菌臨床分離株の病原毒性評価2015

    • 著者名/発表者名
      清水優, 秋山浩一, 濱岡早枝子, 木下真央, 安本寛章, 加藤秀哉, 木村武史, 藤田直久, 佐和貞治
    • 学会等名
      第49回緑膿菌感染症研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-02-20 – 2015-02-20
  • [学会発表] 薬剤耐性緑膿菌分離株のⅢ型分泌毒素遺伝子型解析2015

    • 著者名/発表者名
      秋山浩一, 清水優, 濱岡早枝子, 木下真央, 安本寛章, 加藤秀哉, 木村武史, 藤田直久, 佐和貞治
    • 学会等名
      第49回緑膿菌感染症研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-02-20 – 2015-02-20
  • [学会発表] 多剤耐性緑膿菌に対するブレイクポイント・チェッカーボード法を用いた抗菌薬併用効果と治療効果の検討2015

    • 著者名/発表者名
      清水 優, 加藤秀哉, 木下真央, 濱岡早枝子, 安本寛章, 秋山浩一, 木村武史, 藤田直久, 橋本悟 ,佐和貞治
    • 学会等名
      第41回日本集中治療医学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-02-09 – 2015-02-09
  • [学会発表] 緑膿菌臨床分離株における PCR を用いた毒素表現型分析と DNA 分析2015

    • 著者名/発表者名
      秋山 浩一, 加藤秀哉, 安本寛章, 濱岡早枝子, 木下真央, 佐和貞治.
    • 学会等名
      第41回日本集中治療医学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-02-09 – 2015-02-09
  • [学会発表] マウス緑膿菌性急性肺傷害モデルに対するガンマグロブリン製剤気管内投与の有用性の検討2015

    • 著者名/発表者名
      加藤 秀哉, 安本寛章, 清水優, 濱岡早枝子, 木下真央, 秋山浩一, 佐和貞治.
    • 学会等名
      第41回日本集中治療医学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-02-09 – 2015-02-09
  • [学会発表] 細菌感染とγグロブリン療法.2015

    • 著者名/発表者名
      佐和貞治.
    • 学会等名
      敗血症forum, 2015.
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-02-07 – 2015-02-07
    • 招待講演
  • [図書] 佐和貞治. TEXT麻酔・蘇生学  第6章外科的侵襲に対する生体反応. 改訂4版2014

    • 著者名/発表者名
      佐和貞治
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      南山堂
  • [図書] 感染症. よくある術前合併症. 研修ノートシリーズ 麻酔科研修ノート 改訂第2版.2014

    • 著者名/発表者名
      佐和貞治.
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      診断と治療社.

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公開日: 2016-05-27  

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