2003 Fiscal Year Annual Research Report

Drug Delivery System(DDS)を用いた新規粘膜ワクチン療法の開発

Research Project

Project/Area Number	02J04538
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	國澤純大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)
Keywords	Drug Delivery System / 抗原プロセッシング / 抗原提示 / 粘膜免疫
Research Abstract	SARSや鳥型インフルエンザをはじめとする新興・再興感染症が問題となっている昨今、遺伝子やペプチドを抗原として用いるワクチン療法が注目されている。免疫誘導能に優れたワクチンを創製するためには、抗原が適切な部位ならびに細胞へ送達されるだけではなく、送達された抗原が細胞内において適切にプロセッシングを受けた後、細胞表面でMHC分子を介して抗原提示されないといけない。抗原送達について我々はすでにDrug Delivery Systemを用いることで目的の抗原送達が可能で特に粘膜ワクチンへ応用可能なワクチンシステムを開発してきた。しかしながら後者の細胞内における抗原プロセッシングならびに抗原提示は十分に解明されたとは言い難いのが現状である。この分野における問題のひとつとして挙げられるのが、抗原プロセッシングの過程で生じる抗原中間体の検出が難しいことである。この問題を解決するために研究代表者らは生化学的な方法とT細胞ハイブリドーマ法を併せた抗原中間体同定法を開発した。本方法ではモデル抗原にニワトリ卵白アルブミン(OVA)を用いた。エピトープ(SIINFEKL)に含まれるのリジン(K)をヒスチジン(H)に変更し、エピトープのN末端とC末端のグルタミン酸(E)とスレオニン(T)をそれぞれリジン(K)に置換した変異型OVAを作製した。この3カ所の変異を導入することによりトリプシンとカルボキシペプチダーゼBの処理で変異型OVAから生じた中間体からエピトープが遊離し、特異的なT細胞ハイブリドーマと反応するようになった。さらに逆相HPLCを組み合わせることでそれぞれの中間体を個別に解析することも可能となった。また研究代表者はこの変異型OVAを発現する細胞を作製し、細胞内での抗原プロセッシングを検出・解析した。その結果、抗原中間体の大部分はエピトープのN末端のみにアミノ酸が結合した形で存在しており、そのプロセッシングにはプロテアソームと呼ばれる酵素が関与していることを証明した。またこれらの抗原中間体はペプチド単独としては存在せず、シャペロンと呼ばれる分子と結合していた。そのうちの一つであるTRiCをsmall interference RNAでノックダウンすると、結合している抗原中間体が分解され、その結果、細胞表面での抗原提示が減弱する事が判明した。以上、研究代表者は変異型OVAを用いることで簡便に抗原中間体を解析できるシステムを開発し、細胞内におけるシャペロンの重要性を示した。

Research Products
(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] Kunisawa J: "The group II chaperonin TRiC protects proteolytic intermediates from degradation in the MHC class I antigen processing pathway."Molecular Cell. 12(3). 565-576 (2003)
[Publications] Murthy N: "A macromolecular delivery vehicle for protein-based vaccines : acid-degradable protein-loaded microgels."Proc Natl Acad Sci USA. 100(9). 4995-5000 (2003)
[Publications] Sakaue G: "HIV Mucosal Vaccine : Nasal Immunization with gp160-encapsulated Hemagglutinating Virus of Japan-liposome induces antigen-specific CTLs and neutralizing antibody responses."J.Immunol.. 170(1). 495-502 (2003)
[Publications] Kunisawa J: "MHC class I拘束性抗原提示機構における細胞質内プロセッシングと小胞体内プロセッシング"Annual Review免疫2004. 51-58 (2004)
[Publications] Kunisawa J: "ワクチン療法におけるドラッグデリバリーシステムの応用 -ウイルスの技術応用-"わかる実験医学シリーズウイルス・細菌と感染症がわかる. 78-84 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

Drug Delivery System(DDS)を用いた新規粘膜ワクチン療法の開発

Principal Investigator

國澤 純 大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

Research Products

[Publications] Kunisawa J: "The group II chaperonin TRiC protects proteolytic intermediates from degradation in the MHC class I antigen processing pathway."Molecular Cell. 12(3). 565-576 (2003)

[Publications] Murthy N: "A macromolecular delivery vehicle for protein-based vaccines : acid-degradable protein-loaded microgels."Proc Natl Acad Sci USA. 100(9). 4995-5000 (2003)

[Publications] Sakaue G: "HIV Mucosal Vaccine : Nasal Immunization with gp160-encapsulated Hemagglutinating Virus of Japan-liposome induces antigen-specific CTLs and neutralizing antibody responses."J.Immunol.. 170(1). 495-502 (2003)

[Publications] Kunisawa J: "MHC class I拘束性抗原提示機構における細胞質内プロセッシングと小胞体内プロセッシング"Annual Review免疫2004. 51-58 (2004)

[Publications] Kunisawa J: "ワクチン療法におけるドラッグデリバリーシステムの応用 -ウイルスの技術応用-"わかる実験医学シリーズ ウイルス・細菌と感染症がわかる. 78-84 (2004)

國澤純大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

[Publications] Kunisawa J: "ワクチン療法におけるドラッグデリバリーシステムの応用 -ウイルスの技術応用-"わかる実験医学シリーズウイルス・細菌と感染症がわかる. 78-84 (2004)