コムギ無細胞タンパク質合成法を活用したマラリアワクチン候補抗原の網羅的探索技術の開発に関する研究

文献情報

文献番号

201003004A

報告書区分

総括

研究課題名

コムギ無細胞タンパク質合成法を活用したマラリアワクチン候補抗原の網羅的探索技術の開発に関する研究

課題番号

H21-地球規模・一般-005

研究年度

平成22(2010)年度

研究代表者(所属機関)

坪井　敬文(国立大学法人　愛媛大学　無細胞生命科学工学研究センター)

研究分担者(所属機関)

遠藤　弥重太(国立大学法人　愛媛大学　無細胞生命科学工学研究センター)
澤崎　達也(国立大学法人　愛媛大学　無細胞生命科学工学研究センター)
竹尾　暁(国立大学法人　愛媛大学　無細胞生命科学工学研究センター)
鳥居　本美(国立大学法人　愛媛大学大学院　医学系研究科)
石野　智子(国立大学法人　愛媛大学大学院　医学系研究科)
橘　真由美(国立大学法人　愛媛大学大学院　医学系研究科)

研究区分

厚生労働科学研究費補助金行政政策研究分野地球規模保健課題推進研究（地球規模保健課題推進研究）

研究開始年度

平成21(2009)年度

研究終了予定年度

平成23(2011)年度

研究費

37,624,000円

研究者交替、所属機関変更

-

研究報告書（概要版）

研究目的

マラリアワクチン開発は最重要世界保健課題の一つである。その実用化のためには、既知のワクチン候補のみの研究では限界に達しており、新たなワクチン候補分子の探索が緊急の課題となっている。本申請では、コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系を基盤とするハイスループットなマラリアワクチン候補抗原探索系の技術開発を目的とした。本研究において新規のワクチン候補抗原が同定できれば、国際的なマラリアワクチン研究開発を先導することが期待できる。

研究方法

以下に列挙する。１）コムギ無細胞系を用いたビオチン化マラリア原虫タンパク質ライブラリーの作製。２）抗原抗体反応を検出するための高速免疫スクリーニングシステムの確立。３）マラリア原虫組換えタンパク質ライブラリーから防御免疫を保有していると考えられるマリ共和国マラリア免疫ヒト血清およびブルキナファソ小児血清を用いた抗原タンパク質の同定。４）同定された抗原に対する抗体のマラリア原虫増殖阻害率の高速測定法の確立。５）ネズミマラリア原虫をモデルとした、簡便なin vivoワクチン効果判定系の確立。

結果と考察

コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系を用いて、熱帯熱マラリア原虫の組換えタンパク質を昨年度より増加させ、計1699種類合成し、また高機能分注機の導入により高速な抗原抗体反応スクリーニングシステムが確立した。次に、マリ共和国から得られた50人分、及びブルキナファソから得られた300人分のヒト血清試料を用いて抗原タンパク質を絞り込み、今後のスクリーニングに有用であると考えられる384種のタンパク質を選択した。また、同定された候補分子の二次スクリーニングのため、FACSを応用した熱帯熱マラリア原虫in vitro増殖阻害活性測定系を確立した。さらに、マラリア伝搬阻止ワクチンの候補抗原の探索をネズミマラリアin vivo実験系により試行したところ、２種類の新規候補分子を同定できることを示した。

結論

上記の結果により、ゲノムワイドな新規マラリアワクチン候補抗原の探索をより高速に可能とする技術基盤が確立したと考えられた。