回帰熱ボレリア菌体表層蛋白抗原のエピトープ解析によるワクチン開発

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Borrelia duttonii VmpP(VlpP)遺伝子を基に30アミノ酸残基に相当する一連の遺伝子断片をPCRにより増幅、これらGST融合蛋白質として大腸菌で発現し、精製VmpPにより作成した抗体との反応性を調べた。VmpP30アミノ酸断片一GST融合蛋白と抗体との反応性を調べた結果、13断片中5断片に抗体反性が認められ、さらにその5断片をそれぞれ3つの15アミノ酸断片-GST融合蛋白として発現させた場合では、VmpPの73-87,155-169,223-237,280-294,342-355のアミノ酸残基に反応性がみられた。抗体反応性断片の合成ペプチドを用いてELISA法を行った結果、VmpPのC末端部分の350-355アミノ酸残基(KAADQQ)に最も強い反応性が認められた。このことよりC末端領域の合成ペプチドが成分ワクチンとして機能する可能性が示唆された。回帰熱ボレリアは2つのファミリーからなる菌体表層蛋白質Vmpを有しており、分子量の大きいVlp(Variable long protein)と分子量の小さいVsp(Variable short protein)から成る。Borrelia turicataeのスナネズミ感染実験においても血液中での回帰が認められ、抗原性の異なる菌体表層蛋白発現が観察された。培地中で培養したときの菌体表層蛋白はVspEであることがペプチド配列解析により判明したので、この蛋白のX線結晶解析による立体構造決定を行った。解析結果より、VspE単体は4つのα-ヘリックス構造からなりライム病ボレリア病原体 Borrelia burgdorferi OspCとアミノ酸類似性は38.6%にもかかわらずきわめて良く似た構造であることが判明した。