細菌由来の糖鎖認識分子に対抗した宿主粘膜免疫系の応答に関する研究

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病原細菌は、宿主の複合糖質を細菌自身の侵入門戸としてあるいは毒素が細胞に入る際の特異的な標的分子として利用している。病原性大腸菌O157のベロ毒素は、毒素サブユニットであるAサブユニットと糖鎖結合性Bサブユニットから構成され、後者が特異的な標的糖鎖であるGal α1-4Gal型糖鎖を認識する。本研究では、ベロ毒素を例として、細菌由来の糖鎖認識分子に対抗する宿主粘膜免疫応答の効果的な誘導法の解析を目標としている。安全に取り扱いのできるベロ毒素Bサブユニットを抗原として用いる目的で、ベロ毒素の一つSLT-1のBサブユニット(SLT-1B)を組換え型として単独で発現し、タンパクを精製した。精製したSLT-1Bをジゴキシゲニン標識し、糖鎖検出プローブとして用いることで、フローサイトメトリーおよび免疫組織化学的な応用での有効性が示された。一方、化学合成したグロボトリオースをポリリジンに結合させ、さらにタグとしてFITCを導入した合成糖鎖リガンドFITC-Gb3-PLLを調製した。固相化SLT-1Bへの合成糖鎖リガンドの結合をELISAによって評価する方法を開発した。この方法を利用して、SLT-1Bで免疫したBALB/cマウス抗血清が糖鎖リガンドの結合を阻害することを認め、細菌の糖鎖認識分子に対抗する宿主免疫応答を解析するための基礎が固まった。次に、固相化SLT-1Bに対する糖鎖リガンドの結合が酸性pHで著しく低下することが分かり、糖脂質ではなく糖鎖自身とSLT-1Bとの相互作用を検出するかぎりにおいては、すでに報告されているpHに依存した糖結合部位の局所的コンフォメーション変化を反映した結果となった。さらに、粘膜免疫誘導法として新たにパイエル板器官培養に挑戦し、SLT-1Bに結合するIgA抗体の試験管内での産生を検出できた。