架橋酵素反応によるマルチコンポーネントワクチン創製のための基盤技術の開発

开发利用交联酶反应制造多组分疫苗的基础技术

基本信息

  • 批准号:
    21J12611
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-28 至 2023-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ワクチンは感染症予防のために利用される医薬品である。本研究は酵素反応を介して、抗原部位のみから構成される直鎖状構造を持つコンポーネントワクチンの創製を目的としている。申請者はこれまでに生体内で架橋反応を触媒する酵素である微生物由来トランスグルタミナーゼ(MTG)の反応点を含むタンパク質架橋用のペプチドタグ(PolyTag)の設計を行い、PolyTag融合タンパク質をMTGによって重合化させる技術を確立した。しかし、当該手法で得られる主生成物はタンパク質のオリゴマーであり、コンポーネントワクチンとして利用するには重合度が不十分であることが考えられた。申請者は前年度までに分子クラウディング環境という溶媒環境において、MTGが触媒するタンパク質重合体形成反応が促進される現象を明らかにしたが、そのメカニズムは不明であった。そこで2022年度は分子クラウディング環境におけるタンパク質間の架橋反応についての詳細な解析を実施した。分子クラウディング環境とは高分子が高濃度に存在する、細胞内を模倣した溶液環境である。当該環境において蛍光小分子基質、蛍光小分子とタンパク質基質、タンパク基質の架橋反応を評価し、エネルギー移動を指標として、緩衝溶液中における架橋速度と比較した。その結果、蛍光小分子基質同士の架橋はクラウディング環境中で減速し、タンパク質基質同士の架橋は緩衝溶液中よりも1.3倍加速されることが明らかとなった。これは溶液に含まれる高分子の排除体積効果により、タンパク質基質と酵素の接触が促進されたためだと考えられる。よってクラウディング環境は酵素反応を介したコンポーネントワクチン形成のための有用な反応場であることが示唆された。2022年度の研究成果について、4件の国内学会および3件の国際学会で発表を行った。また、当該成果については一編の論文としてまとめ、受理された。
Youdaoplaceholder0 ワ チ チ チ チ prevention of infectious diseases ために use of される drugs である. This study は enzyme reverse 応 を interface し て and antigen の み か ら constitute さ れ る straight lock structure を hold つ コ ン ポ ー ネ ン ト ワ ク チ ン の created を purpose と し て い る. Applicants は こ れ ま で に born in vivo で bridging the 応 を catalyst す る enzyme で あ る microbial origin ト ラ ン ス グ ル タ ミ ナ ー ゼ (MTG) の point of 応 を containing む タ ン パ ク qualitative bridge with の ペ プ チ ド タ グ PolyTag の design い, PolyTag を fusion タ ン パ ク qualitative を MTG に よ っ て superposition mineralization さ せ を established し る technology Youdaoplaceholder0. し か し, when the gimmick で ら れ る main products は タ ン パ ク qualitative の オ リ ゴ マ ー で あ り, コ ン ポ ー ネ ン ト ワ ク チ ン と し て using す る に が は contact ratio is not very で あ る こ と が exam え ら れ た. Applicants before は annual ま で に molecular ク ラ ウ デ ィ ン グ environment と い う solvent environment に お い て, MTG が catalyst す る タ ン パ ク qualitative heavy form the 応 が promote さ れ る phenomenon を Ming ら か に し た が, そ の メ カ ニ ズ ム は unknown で あ っ た. そ こ で は 2022 molecular ク ラ ウ デ ィ ン グ environment に お け る タ ン パ ク の Bridges between mass anti 応 に つ い て の detailed analytical を な be applied し た. Molecular ク ラ ウ デ ィ ン グ environment と は が high-concentration polymer に exist す る imitation, intracellular を し た solution environment で あ る. When the environment に お い て 蛍 small molecule substrate, 蛍 light small molecule と タ ン パ ク mass matrix, タ ン パ の ク matrix bridging the 応 を review 価 し, エ ネ ル ギ ー mobile を index と し て, buffer solution に お け る bridge speed と compare し た. そ の results, 蛍 light small molecule substrate with の bridging は ク ラ ウ デ ィ ン グ environment し で reducer, タ ン パ ク mass matrix with よ in bridge and の は buffer solution り も 1.3 times acceleration さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ に は solution containing ま れ る polymer の excluded volume unseen fruit に よ り, タ ン パ ク mass matrix と enzyme の contact が promote さ れ た た め だ と exam え ら れ る. よ っ て ク ラ ウ デ ィ ン グ environment は enzyme reverse 応 を interface し た コ ン ポ ー ネ ン ト ワ ク チ ン form の た め の な useful against 応 field で あ る こ と が in stopping さ れ た. In 2022, the <s:1> research achievements are に, に, て, て, 4 domestic academic societies および, and 3 international academic societies で. The release list is を and った. Youdaoplaceholder0. When this achievement に に て て て is first compiled into a <s:1> paper と てまとめ てまとめ and accepted された.

项目成果

期刊论文数量(34)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
架橋酵素によるタンパク質重合化挙動の制御と応用
交联酶对蛋白质聚合行为的控制和应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤崚;南畑孝介;若林里衣;後藤雅宏;神谷典穂;佐藤崚;佐藤崚
  • 通讯作者:
    佐藤崚
分子クラウディング環境下における架橋酵素の触媒挙動の理解
了解分子拥挤环境下交联酶的催化行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤崚;南畑孝介;若林里衣;後藤雅宏;神谷典穂
  • 通讯作者:
    神谷典穂
Effect of substrate size on cross-linking behavior of microbial transglutaminase under crowded conditions
拥挤条件下底物尺寸对微生物转谷氨酰胺酶交联行为的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sato Ryo;Minamihata Kosuke;Wakabayashi Rie;Goto Masahiro;Kamiya Noriho
  • 通讯作者:
    Kamiya Noriho
クラウディング環境下での酵素触媒架橋反応が与える超巨大タンパク質重合体の機能評価
拥挤环境中酶催化交联反应诱导的超大蛋白质聚合物的功能评估
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤崚;南畑孝介;若林里衣;後藤雅宏;神谷典穂
  • 通讯作者:
    神谷典穂
Molecular crowding elicits the acceleration of enzymatic crosslinking of macromolecular substrates
  • DOI:
    10.1039/d2ob01549h
  • 发表时间:
    2022-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Sato, Ryo;Minamihata, Kosuke;Kamiya, Noriho
  • 通讯作者:
    Kamiya, Noriho
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脂質化によるキチナーゼの抗真菌活性の増強ならびに脂質化キチナーゼのアンフォテリシンBとの相乗効果
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Pugoh Santoso;南畑 孝介;石嶺 悠悟;谷口 浩誠;佐藤 崚;後藤 雅宏;髙島 智也;平良 東紀;神谷 典穂
  • 通讯作者:
    神谷 典穂
生体分子工学と昆虫バイオリファイナリー
生物分子工程和昆虫生物精炼
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 崚;Dani Permana;南畑 孝介;神谷 典穂;Noriho Kamiya;Noriho Kamiya;神谷典穂
  • 通讯作者:
    神谷典穂
酵素触媒によるペプチドタグ特異的な異種タンパク質の集合化
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 崚;南畑 孝介;後藤 雅宏;神谷 典穂
  • 通讯作者:
    神谷 典穂
MTG反応を介したタンパク質集合体の調製と形態評価
MTG反应蛋白质聚集体的制备和形态评价
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 崚;神谷 典穂
  • 通讯作者:
    神谷 典穂
分子クラウディング環境下における酵素触媒を介したタンパク質集合化挙動
分子拥挤环境下酶催化蛋白质组装行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤 崚;南畑 孝介;後藤 雅宏;神谷 典穂
  • 通讯作者:
    神谷 典穂

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