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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：
佐藤崚
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
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.