研究項目及び実施体制(◎は研究代表者)
- 遺伝子導入飼料作物の作成及びサイトカイン導入効果の検討
(◎松本 安喜/東京大学大学院農学生命科学研究科) - 液性免疫活性化を促すコレラ毒素 A/B鎖遺伝子と家畜病原体感染防御遺伝子の融合遺伝子作成及びその組換え植物による翻訳産物の生化学的・免疫学的解析
(新川 武/琉球大学遺伝子実験センター分子感染防御分野) - 家畜感染症防御抗原の探索及び遺伝子導入飼料作物を用いた家畜疾病予防法の宿主動物を用いた効果検定
(辻 尚利/独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構動物衛生研究所)
研究の目的
ほとんどの感染症において、病原体は粘膜から侵入する中で、全身性の免疫反応に加え、粘膜における分泌型IgAの産生といった粘膜局所の免疫機能を高め得る経口粘膜免疫法は、新たなワクチンデリバリーシステムとして期待されている。本研究では、家畜感染症に対するコンポーネントワクチンを遺伝子導入植物により作成し、摂食による防御免疫誘導能を検討する。また、コレラ毒素等の蛋白質アジュバントの免疫増強作用及び経鼻粘膜免疫の有効性についても検討する。
研究の内容
- 豚回虫クチクラ蛋白のアミノ酸プロファイリングの作成及び抗原遺伝子のクローニングを行い、新規の豚回虫感染防御遺伝子の探索とその分子性状を解析する。
- 様々な感染症について、粘膜免疫が有効な感染症を探索し、その防御免疫抗原を特定する。
- コレラ毒素を用いた複合粘膜アジュバントの有効性を検討する。
- 新規・既知のワクチン候補抗原を作物の可食部位に発現させその経口投与による病原体の感染防御を試みる。
主要な成果
- 新規豚回虫感染防御抗原As14及びAs16の発見
- マラリア伝播阻止ワクチン、及び日本脳炎ウイルスの経鼻免疫による感染阻止
- キメラ化コレラ毒素による新たな粘膜免疫アジュバントとしての利用法の提案
- 新規豚回虫感染防御抗原As14及びAs16を種子に発現する遺伝子組換えイネの作出、及びその経口投与によるマウスにおける感染防御効果の検討
見込まれる波及効果
当研究成果の利用により、効果的な経口免疫法が実用化されれば、ワクチン生産のコスト削減、ワクチン接種コストの低減と省力化、接種に伴うストレスの軽減が可能となる。これにより安価で安全な食肉の産生及び野外動物への免疫法の開発に大きく貢献することが期待できる。
主な発表論文
- Kasuga-Aoki H., et al. : Identification of larval-stage antigens of Ascaris suum recognized by immune sera from pigs: J. Vet. Med. Sci., 63: 683-685 (2001)
- Tsuji N., et al. : Intranasal immunization with recombinant Ascaris suum 14-kilodalton antigen coupled with cholera toxin B subunit induces protective immunity to A. suum infection in mice: Infect. Immunity,69:7285-7292(2001)
- Arakawa T., et al. : Serum antibodies induced by intranasal immunization of mice with Plasmodium vivax Pvs25 co-administered with cholera toxin compleTely block parasite transmission to mosquitoes: Vaccine,21:3143-3148(2003)
- Islam MK, et al. :Inorganic pyrophosphatase in the roundworm Ascaris and its role in the development and molting process of the larval stage parasites: Eur. J. Biochem.,270:2814-2826(2003)
- Tsuji N., et al. : Mice intranasally immunized with a recombinant 16-kilodalton antigen from roundworm Ascaris parasites are protected against larval migration of Ascaris suum : Infect. Immunity,71: 5314-5323(2003)
研究のイメージ
