マラリア原虫に対するトランスジェニック植物ワクチンに関する研究

抗疟原虫转基因植物疫苗的研究

基本信息

批准号：
11147227
负责人：
新川武
金额：
$ 1.66万
依托单位：
University of the Ryukyus
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

植物組換え技術は,主に導入遺伝子による品種改良を目的として発展してきた。昆虫病原微生物である卒倒病菌(Bacillus thuringiensis,Bt菌)由来の殺虫性タンパク質(ICP)遺伝子を含む害虫抵抗性のジャガイモやトウモロコシはその代表的な例である。近年,このような作物の増産を目指す「第一世代遺伝子転換作物」からさらに発展して,生理・免役活性作用を持つ機能性タンパク質を農作物に発現させる「第二世代遺伝子転換作物」の開発が進められている。我々は、さまざまな感染症に対する植物による「食べるワクチン」の開発を試みているが,その基礎研究の一環として熱帯熱マラリア抗原を粘膜免疫アジュバンドであるコレラ毒素B鎖(CTB)との融合タンパクとして植物に発現させることを試みた。その前段階として,アグロバクテリウムに融合タンパクを発現させることに成功したのでここで報告する。我々は以前,ルシフェラーゼ遺伝子を用いて,植物発現プロモーター(CaMV35S)がアグロバクテリウム菌体内で微弱ながら活性化を持つことを確認している。今回,CTB遺伝子のC'端側に6〜10アミノ酸からなるヒンジ領域を介して,熱帯熱マラリア原虫のワクチン候補のひとつであるserine repeat antigen(SE47')を融合させた。さらに我々は,植物由来のCTB-ワクチン抗原融合体が粘膜免疫活性化作用を持つためには,5量体を形成し,コレラ毒素レセプター(GM_1ガングリオシド)との親和性を保つことが重要であることも確認している。アグロバクテリウムは,微量ながらGM_1ガングリオシドと特異的に結合する5量体分子構造を保つ遺伝子導入産物を発現していることがGM_1-ELISAによって確かめられた。現在,このアグロバクテリウムをベクターとして,タバコ,ジャガイモおよび,バナナの遺伝子転換実験を行っている。

植物重组技术主要是以转基因繁殖的目的。来自昆虫致病微生物苏云金芽孢杆菌（BT细菌）的耐虫物土豆和玉米含有杀虫剂的玉米（ICP）基因是典型的例子。近年来，旨在增加此类作物产量的“第二代基因转换作物”的发展一直在进步，而“第二代基因转换作物”允许农业作物表达具有生理和免疫活性的功能性蛋白质。我们正在尝试为各种传染病开发一种基于植物的“饮食疫苗”，作为其基础研究的一部分，我们试图将植物中的恶性疟疾抗原表达为具有粘膜免疫佐剂霍乱霍乱毒素B链（CTB）的融合蛋白。作为初步步骤，我们在这里报告说，我们已经成功地表达了农杆菌中的融合蛋白。我们先前证实，使用荧光素酶基因在农杆菌细胞中植物表达启动子（CAMV35s）已弱激活。在本文中，我们通过CTB基因的C端的6至10个氨基酸组成的铰链区域融合了恶性疟原虫的疫苗候选抗原（SE47'）。此外，我们已经确认，对于植物来源的CTB疫苗抗原融合融合具有粘膜免疫激活，重要的是形成五聚体并保持其与霍乱毒素受体（GM_1神经节）的亲和力。 GM_1-ELISA证实，农杆菌表达了一种保留五型分子结构的转基因产物，该结构特异性地与GM_1神经节苷脂结合，痕量量。目前，使用该农业杆菌作为载体在烟草，马铃薯和香蕉中进行了基因转化实验。