スギ花粉・ダニ由来のアレルゲンの分析と診断・治療への応用に関する研究

文献情報

• 文献番号: 200500750A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: スギ花粉・ダニ由来のアレルゲンの分析と診断・治療への応用に関する研究
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H15-免疫-005
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 安枝 浩(独立行政法人国立病院機構相模原病院 臨床研究センター)

研究分担者(所属機関)

• 阪口　雅弘(独立行政法人理化学研究所横浜研究所免疫・アレルギー科学総合研究センター)
• 高井　敏朗(順天堂大学医学部アトピー疾患研究センター)
• 小埜　和久(広島大学大学院先端物質科学研究科)
• 斎藤　三郎(東京慈恵会医科大学DNA医学研究所)
• 辻本　元(東京大学大学院農業生命科学研究科)
• 三田　晴久(独立行政法人国立病院機構相模原病院臨床研究センター)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 免疫アレルギー疾患予防・治療研究
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成17(2005)年度
• 研究費: 30,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究においては，スギ花粉症やダニアレルギーの原因となるアレルゲンを同定し，天然型アレルゲンの精製や組換型アレルゲンの作製を行い，それらのアレルゲンの構造や機能を分子レベルで解析して，得られた成果をアレルゲンエキスの品質改善，標準化，新たな診断薬，治療薬の開発に応用する。さらに，本研究では，スギ花粉症，ダニアレルギーの根治的治療を目標とした新たな抗原特異的免疫療法の開発，および免疫療法の有効性を客観的に評価できる指標の開発を行い，それらの臨床応用を目指す。

研究方法

スギ花粉，ダニのアレルゲンに関して，アレルゲノーム解析，クローニング，組換体，およびその改変体の調製とその構造/機能解析，アイソフォームのエピトープ解析，IgE抗体親和性測定を実施した。また，スギ花粉アレルゲン組換乳酸菌ワクチンの作製を行い，スギ花粉アレルゲン発現米による食べるワクチン，ダニアレルゲンDNAワクチンの有効性を動物モデルで検証した。

結果と考察

スギ花粉から２種類の新規アレルゲンをクローニングし，その活性型組換体を調製した。ダニグループ１アレルゲンDer f 1/Der p 1の組換型は天然型と同等の構造およびアレルゲン活性を保持しているだけではなく，プロテアーゼ活性に依存した細胞刺激活性やIgE/Th2誘導活性を保持していることを明らかにした。特定のモノクローナル抗体との反応性を欠失したスギ花粉主要アレルゲンCry j 1のアイソフォームの存在は現行のスギ花粉アレルゲン標準化に影響を及ぼす可能性があるため，その影響を受けない力価設定用ELISAを構築した。Cry j 1に対するIgE抗体の親和性は花粉飛散量に依存した年次変動を繰り返すが，減感作治療はそのような花粉曝露にともなう親和性亢進を抑制することを見いだした。遺伝子組換乳酸菌では，Cry j 1とListeriolysin Oの融合蛋白として発現する組換乳酸菌の作製に成功した。食べるワクチンでは，経口摂取6ヶ月後でも経口免疫寛容は維持されていることがマウスにおいて確認され，ダニアレルゲンDNAワクチンでは，Der f 2，および新規アレルゲンZ1のDNAワクチンの安全性，実験的感作に対する有効性がイヌに対する投与試験によって確認された。

結論

スギ花粉症とダニアレルギーに関与するアレルゲンの分析と，その診断と治療への応用に関して多くの新知見が得られた。これらの成果をスギ花粉症，ダニアレルギーにおける特異的治療法の実用化に向けて展開していくことが今後の課題である。

公開日・更新日

• 公開日: 2006-07-20
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200500750B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: スギ花粉・ダニ由来のアレルゲンの分析と診断・治療への応用に関する研究
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H15-免疫-005
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 安枝 浩(独立行政法人国立病院機構相模原病院 臨床研究センター)

研究分担者(所属機関)

• 阪口　雅弘(独立行政法人理化学研究所横浜研究所免疫・アレルギー科学総合研究センター)
• 高井　敏朗(順天堂大学医学部アトピー疾患研究センター)
• 小埜　和久(広島大学大学院先端物質科学研究科)
• 斎藤　三郎(東京慈恵会医科大学DNA医学研究所)
• 辻本　元(東京大学大学院農業生命科学研究科)
• 三田　晴久(独立行政法人国立病院機構相模原病院臨床研究センター)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 免疫アレルギー疾患予防・治療研究
• 研究開始年度: 平成15(2003)年度
• 研究終了予定年度: 平成17(2005)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究においては，スギ花粉症やダニアレルギーの原因となるアレルゲンを同定し，天然型アレルゲンの精製や組換型アレルゲンの作製を行い，それらのアレルゲンの構造や機能を分子レベルで解析して，得られた成果をアレルゲンエキスの品質改善，標準化，新たな診断薬，治療薬の開発に応用する。さらに，本研究では，スギ花粉症，ダニアレルギーの根治的治療を目標とした新たな抗原特異的免疫療法の開発，および免疫療法の有効性を客観的に評価できる指標の開発を行い，それらの臨床応用を目指す。

研究方法

スギ花粉，ダニのアレルゲンに関して，アレルゲノーム解析，クローニング，組換体，およびその改変体の調製とその構造/機能解析，アイソフォームのエピトープ解析，IgE抗体親和性測定を実施した。さらに，スギ花粉症，ダニアレルギー治療のための新規ワクチンを作製し、動物モデルを用いてその有効性を評価した。

結果と考察

スギ花粉のアレルゲノーム解析において，合計131のヒトIgE抗体と反応するスポットがあることを見いだし，その中からIgE抗体との反応頻度が高い3成分のクローニングを行い新規アレルゲンとして同定した。ダニアレルゲンDer f 1/Der p 1，Der f 2/Der p 2の活性型組換体の調製法を確立し，それらの構造/機能解析を多角的に実施した。特定のモノクローナル抗体との反応性を欠失したスギ花粉主要アレルゲンCry j 1のアイソフォームを２種類見いだし，それらがスギ花粉アレルゲン標準化に及ぼす影響を排除するために，新規の力価設定用ELISAを構築した。IgE抗体のアレルゲンに対する親和性を測定する方法を確立し， IgE抗体の親和性が当該アレルゲンに対する生体の感受性を規定する主要な要因であること，減感作治療における治療効果の客観的指標になる可能性のあることを明らかにした。CpG-ODNをCry j 1，あるいはそのT細胞エピトープペプチドに結合させたワクチン，Cry j 1とCry j 2のT細胞エピトープ連結ペプチド発現米による「食べるワクチン」，ダニアレルゲンDNAワクチンについて，有効性，安全性を含めた評価を動物モデルで行い，臨床応用へ向けての有用なデータを多数取得した。

結論

スギ花粉症とダニアレルギーに関与するアレルゲンの分析と，その診断と治療への応用に関して多くの新知見が得られた。これらの成果をスギ花粉症，ダニアレルギーにおける特異的治療法の実用化に向けて展開していくことが今後の課題である。

公開日・更新日

• 公開日: 2006-07-20
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200500750C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: スギ花粉・ダニ由来のアレルゲンに関して，アレルゲノーム解析，クローニング，活性型組換体の調製とその構造/機能解析，アイソフォームのエピトープ解析，IgE抗体親和性測定，ならびに新規治療用ワクチンの作製，動物モデルでの有効性評価を実施した。これらの研究成果の多くは原著論文として欧文専門誌に掲載された。
• 臨床的観点からの成果: 本研究において，スギ花粉新規アレルゲン３種類をクローニング・同定し，天然体と同等の活性を保持したダニ主要アレルゲン組換体の調製法を確立した。また，スギ花粉アレルゲン標準化に生じた新たな問題点を解決し，スギ花粉主要アレルゲンに対するIgE抗体の親和性が減感作治療の効果指標となりうる可能性を示した。さらに，スギ花粉症・ダニアレルギー治療のためのCpG結合ワクチン，食べるワクチン，DNAワクチンについて動物モデルでの有効性評価を行い，ヒトでの臨床試験へ向けての基礎データを取得した。
• ガイドライン等の開発: 特記事項なし
• その他行政的観点からの成果: 特記事項なし
• その他のインパクト: 特記事項なし

発表件数

• 原著論文（和文）: 0件
• 原著論文（英文等）: 42件
• その他論文(和文): 28件
• その他論文(英文等): 2件
• 学会発表(国内学会): 65件
• 学会発表(国際学会等): 11件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計4件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 3件 ; 「スギ花粉症研究最前線」東広島04.1.20，「アレルゲンの分子生物学的解析」第54回日本アレルギー学会総会 横浜04.11.03，「特集アレルゲンの分子医学」アレルギー・免疫Vol.13 06.3

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Takai T, Kato T, Yasueda H, et al.; Analysis of the structure and allergenicity of recombinant pro- and mature Der p 1 and Der f 1: Major conformational IgE-epitopes blocked by prodomains.; J Allergy Clin Immunol , 115 , 555-563 (2005)
• 原著論文2: Nakazawa T, Takai T, Hatanaka H, et al.; Multiple-mutation at a potential ligand-binding region decreased allergenicity of a mite allergen Der f 2 without disrupting global structure.; FEBS Lett , 579 , 1988-1994 (2005)
• 原著論文3: Takai T, Takaoka M, Yasueda H, et al.; Dilution-method to refold bacterially expressed recombinant Der f 2 and Der p 2 to exhibit the secondary structure and histamine-releasing activity of natural allergens.; Int Arch Allergy Immunol , 137 , 1-8 (2005)
• 原著論文4: Takai T, Kato T, Ota M, et al.; Recombinant Der p 1 and Der f 1 with in vitro enzymatic activity to cleave human CD23, CD25, and α1-antitrypsin, and in vivo IgE-eliciting activity in mice.; Int Arch Allergy Immunol , 137 , 194-200 (2005)
• 原著論文5: Takai T, Kato T, Sakata Y, et al.; Recombinant Der p 1 and Der f 1 exhibit cysteine protease activity but no serine protease activity.; Biochem Biophys Res Commun , 328 , 944-952 (2005)
• 原著論文6: Kato T, Takai T, Mitsuishi K, et al; Cystatin A inhibits IL-8 production by keratinocytes stimulated with Der p 1 and Der f 1: Biochemical skin barrier against mite proteases.; J Allergy Clin Immunol , 116 , 169-176 (2005)
• 原著論文7: Takai T, Mizuuchi E, Kikuchi Y, et al.; Glycosylation of recombinant proforms of major mite allergens Der p 1 and Der f 1 decelerates the speed of maturation.; Int Arch Allergy Immunol , 139 , 181-187 (2006)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-06-30
• 更新日: -