自己組織化ペプチドの分子設計に基づくエマルション型デザイナーワクチンの創製

基于自组装肽的分子设计创建乳液型设计疫苗

• 批准号: 22KJ2482
• 负责人: 樋口 亜也斗
• 金额: $ 1.6万
• 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: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2482/
• 关键词: 両親媒性ペプチド; エマルション; 自己組織化; ワクチン; 酵素反応

本研究は、酵素反応により抗原を直接担持可能な両親媒性ペプチド (PA) 構造体を用いることで、安定性・生体適合性・抗原担持能という高いワクチン効果を示すために重要な特性を併せ持つ Oil-in-Water (O/W) 型ペプチドエマルションワクチンの創製を目的としている。本年度は、1. O/W 型エマルションを安定化する PA 分子の探索、2. 酵素反応による PA 構造体へのタンパク質抗原の導入、3. O/W 型ペプチドエマルションを用いたタンパク質抗原の細胞内導入に関する検討を行った。1. N末端に疎水性置換基を導入したペプチドの N末端アミノ酸を 20 種類のアミノ酸残基で置換した PA を合成した。共焦点レーザー顕微鏡 (CLSM) 観察から、Ｎ末端アミノ酸一残基の違いでエマルション安定化能や製剤中の局在性を制御できることが示された。2. 酵素反応による PA 構造体へのタンパク質抗原の導入を行った。モデル抗原として蛍光タンパク質を用いて酵素反応を行い CLSM 観察を行ったところ、PA 構造体上に蛍光タンパク質が集積化しており、これを用いて作製したO/W 型エマルション界面に PA および抗原タンパク質が局在することが確認された。3. 免疫細胞へのタンパク質抗原の導入は、フローサイトメトリーや CLSM 観察により評価された。その結果、タンパク質抗原を単独で作用させた場合と比較して、酵素反応により共有結合的に修飾したO/W 型ペプチドエマルションを作用させた場合にタンパク質抗原の高い細胞取り込みが確認された。以上のように、本研究遂行のために基盤となるPA分子設計やO/W型エマルション作製およびその評価について着実に進めることができた。これらの成果について、国内学会3件および国際学会2件の研究発表を行った。

这项研究旨在创建一种结合重要特性的肽乳液（O/W）型肽乳液疫苗，以证明诸如稳定性，生物相容性和抗原支持之类的高疫苗作用，通过使用可以直接通过酶促反应直接携带抗原的稳定性，生物相容性和抗原支持。今年，我们研究了1。搜索稳定O/W乳液的PA分子，2。通过酶促反应将蛋白质抗原引入PA结构，3。使用O/W肽乳液将蛋白抗原引入细胞中。 1。PA是合成的，其中在N末端引入的肽的N末端氨基酸用20个氨基酸残基代替了疏水性取代基。共聚焦激光显微镜（CLSM）观察结果表明，N末端氨基酸残基的差异可以控制制剂中的乳液稳定能力和定位。 2。蛋白抗原通过酶促反应引入PA结构。当使用荧光蛋白作为模型抗原进行酶反应时，进行了CLSM观察，并证实荧光蛋白积聚在PA结构上，并且PA和抗原蛋白在O/W乳液界面上定位于O/W乳液界面。 3。通过流式细胞仪和CLSM观察评估将蛋白抗原引入免疫细胞。结果，与单独作用蛋白质抗原相比，当O/W型肽乳液通过酶反应实现O/W型肽乳液时，确认了蛋白质抗原的较高细胞摄取。如上所述，我们能够稳步进行基本的PA分子设计，O/W乳液制备和对其进行评估，以进行这项研究。在三个国内和国际学术会议上对这些结果进行了研究演讲。

项目成果

Fabrication of emulsion vaccine using enzymatic reactivity supramolecular fiber

利用酶反应性超分子纤维制备乳剂疫苗

• 发表时间: 2022
• 作者: 樋口亜也斗;若林里衣;後藤雅宏;神谷典穂
• 通讯作者: 神谷典穂