ユビキチンプロテアソーム系の応用による細胞内寄生原虫に対するDNAワクチンの開発

利用泛素蛋白酶体系统开发针对细胞内原生动物的 DNA 疫苗

• 批准号: 15019075
• 负责人: 姫野 國祐
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15019075/
• 关键词: DNAワクチン; 細胞内寄生原虫; トキソプラズマ; SAG-1; ユビキチン融合遺伝子; CD8^+T細胞; プロテアソーム阻害剤; PA28ノックアウトマウス

本年度は主としてトキソプラズマ強毒株(RH株)感染に対するフュージョンDNAワクチン法を確立した。1)まずトキソプラズマ抗原遺伝子であるSAG-1遺伝子とユビキチン遺伝子の融合を行った後にCOS-7細胞にそのフュージョンDNAを定常発現させ、抗SAG-1抗体で免疫沈降させた後に抗ユビキチン抗体を用いWestern blottingで確認した。2)ついで、ユビキチン遺伝子とSAG-1遺伝子を融合させることにより、SAG-1遺伝子産物がプロテアソームでprocessingを受けることを1)で用いたCOS-7細胞とプロテアソーム阻害剤であるMG-132を用いて間接的に証明した。3)本融合遺伝子でBALB/cマウスに2週間毎に4回、遺伝子銃を用いてDNAワクチンを行い、最終ワクチンの2週間後にトキソプラズマRH株を感染させた。図AのごとくSAG-1遺伝子によるDNAワクチンでは全く効果がなかったが、ユビキチン-SAG-1融合遺伝子によるDNAワクチンでは90%以上のマウスが生存し、強いワクチン効果が証明された。さらにユビキチン-SAG-1遺伝子ワクチン群ではSAG-1を標的とした強いCD8^+T細胞によるキラー活性が認められた。4)本法のごとくユビキチンプロテアソーム系の応用によるDNAワクチン法は細胞内寄生病原体に対する全く新規の、そして強力なDNAワクチン法であり、結核菌に対しても有効なワクチン法であることが示唆された。5)なお、本DNAワクチン法は前述のごとくユビキチンプロテアソーム系の応用によるものであるので免疫プロテアソーム調節ユニットであるPA28α/βに依存しない経路を使用していることが明らかとなった。

今年，我们建立了主要针对弓形虫（RH株）感染的融合DNA疫苗方法。 1）首先，我们将弓形虫抗原基因SAG-1基因与泛素基因融合，然后在COS-7细胞中不断表达融合DNA，用抗SAG-1抗体进行免疫沉淀，然后使用通过蛋白质印迹证实抗泛素抗体。 2)接下来，通过融合泛素基因和SAG-1基因，我们证明了SAG-1基因产物使用1)中使用的COS-7细胞和蛋白酶体抑制剂MG-132进行蛋白酶体加工，这间接证明了这一点。 。 3) BALB/c小鼠每两周用基因枪接种该融合基因四次，最后一次接种后两周，感染弓形虫RH株。如图A所示，使用SAG-1基因的DNA疫苗根本没有效果，但使用泛素-SAG-1融合基因的DNA疫苗使90%以上的小鼠存活，显示出强大的疫苗功效。此外，在泛素-SAG-1基因疫苗组中，观察到针对SAG-1的CD8^+T细胞的强杀伤活性。 4)使用泛素蛋白酶体系统的DNA疫苗方法，例如该方法，是一种针对细胞内寄生病原体的全新且强大的DNA疫苗方法，并且已经表明它也是针对结核杆菌Ta的有效疫苗方法。 5）此外，由于该DNA疫苗方法是基于如上所述的泛素蛋白酶体系统的应用，因此已经清楚它使用不依赖于PA28α/β（免疫蛋白酶体调节单位）的途径。

项目成果

M.Zhang, K.Himeno et al.: "Melanoma immunotherapy by a DNA vaccine based on the ubiquitin-proteasome pathway."Gene Therapy. (in press). (2004)

M.Zhang、K.Himeno 等人：“通过基于泛素-蛋白酶体途径的 DNA 疫苗进行黑色素瘤免疫治疗。”基因治疗。

S.Hamano, K.Himeno et al.: "WSX-1 is required for resistance to Trypanosoma cruzi infection by regulation pro-inflammatory cytokine production."Immunity. 19・5. 657-667 (2003)

S. Hamano、K. Himeno 等人：“WSX-1 是通过调节促炎细胞因子的产生来抵抗克氏锥虫感染所必需的。”19・5 (2003)。

Y.Li, K.Himeno et al.: "IL-18 gene therapy develops Th1-type immune responses in Leishmania major-infected BALB/c mice : is the effect mediated by the CpG signaling TLR9?"Gene Therapy. (in press). (2004)

Y.Li、K.Himeno 等人：“IL-18 基因治疗在利什曼原虫重度感染的 BALB/c 小鼠中产生 Th1 型免疫反应：这种效应是由 CpG 信号传导 TLR9 介导的吗？”基因治疗。

H.Hisaeda, K.Himeno et al.: "Escape of malaria parasites from host immunity requires CD4^+CD25^+regulatory T cells."Nature Medicine. 10・1. 29-30 (2004)

H.Hisaeda、K.Himeno 等人：“疟原虫从宿主免疫中逃脱需要 CD4^+CD25^+ 调节性 T 细胞。”《自然医学》10・1（2004 年）。

YI.Seki, K.Himeno et al.: "SOCS-3 regulates onset and maintenance of T(H)2-mediated allergic responses."Nature Medicine. 9・8. 1047-1054 (2003)

YI.Seki、K.Himeno 等人：“SOCS-3 调节 T(H)2 介导的过敏反应的发生和维持。”《自然医学》9·8 (2003)。