Bacillus属細菌由来ナノ粒子を抗原担体としたワクチン開発

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現在、世界中でコロナウイルスの流行により、感染症対策への注目が非常に高まってきている。ワクチン接種は、感染症予防や感染拡大の抑制のための最も有効な手段であると考えられる。変異型コロナウイルスが次々と出現している現状からも明らかなように、時間とともに変貌する病原体にも迅速に対応できる次世代ワクチンの開発が急務となっている。そこで本研究は、Bacillus属細菌の代表的な菌株であり、我々の食生活にも非常になじみ深い納豆を作る納豆菌(Bacillus subtilis natto)と遺伝子改変を容易に行うことができる枯草菌 (Bacillus subtilis str.168等)が生産する膜小胞を材料にしたワクチンを開発することを目的として、膜小胞生産量向上化と膜小胞の免疫賦活作用の側面から検証を行う。今年度(2022年度)は、枯草菌168株の膜小胞について研究を進めた。特に、本菌株において、どのような機構で膜小胞が生産・制御されているかについて調べた。本研究から、枯草菌の膜小胞生産は、転写因子であるSpo0AとAbrBによって制御されることが明らかとなった。また、これらの転写因子によって調節される遺伝子の内、sublancin168生合成遺伝子群が膜小胞生産に寄与していることが、これらの遺伝子欠損株を用いた解析から明らかとなった。sublancin168は、本菌が生産する抗菌ペプチドである。このことから、培地中に分泌されたsublancin168が枯草菌自身を攻撃して、細胞死に導くことが膜小胞形成に重要な役割を果たすことが示唆された。今回得られた知見は、大量に膜小胞を調整する方法の開発につながると期待できる。