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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。

To prevent infection, use medical products. This study aims at enzyme reaction, antigen site formation, and chain structure development. The applicant has established a technology for the design of polytags for in vivo bridging reaction catalysts, microbial origin reaction catalysts (MTG), and PolyTag fusion reaction catalysts (MTG). When the method is used, the main product is not very good. In the past year, the applicant has been involved in the formation of molecular complexes in the solvent environment, MTG, and the formation of molecular complexes. In 2022, the detailed analysis of the molecular structure of the environment was carried out. The molecular environment mimics the presence of high concentrations of polymers and mimics the solution environment in cells. When the environment is in the presence of light small molecule matrix, light small molecule matrix, light molecule matrix, light As a result, the bridging of small molecule matrix molecules in light can be slowed down in the environment, and the bridging of small molecule matrix molecules in buffer solution can be accelerated by 1.3 times. This solution contains high molecular weight, and high molecular weight. The environment is not conducive to the development of the environment. In 2022, 4 research results from domestic institutes and 3 research results from international institutes were published. When the results are published, a paper is published.