iTRAQ-MS/MS解析を基盤とする新規肺炎球菌ワクチンの開発研究

基于iTRAQ-MS/MS分析的新型肺炎球菌疫苗研发

• 批准号: 22K09923
• 负责人: 平山 悟
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09923/
• 关键词: 肺炎球菌性肺炎; Streptococcus pneumoniae; プラスミノーゲン; プラスミン; 自己溶菌; 肺炎球菌; ワクチン; 細菌性肺炎; 誤嚥性肺炎

誤嚥性肺炎を含む細菌性肺炎は，高齢社会の到来および薬剤耐性菌の頻出によって増加・難治化している．日本政府は感染症に対する国産ワクチン開発を国家戦略に位置づけており，本研究では新規肺炎球菌ワクチン開発の基盤的研究を行うこととした．予備実験において，肺炎球菌性肺炎モデルマウスの気管支肺胞洗浄液をプロテオーム解析（iTRAQ-MS/MS解析）したところ，感染に関与する可能性が高い複数の肺炎球菌タンパク質を同定した．本研究では，これら肺炎球菌タンパク質群について網羅的に機能解析を行う．また，in vitroおよびin vivoの実験系によってこれらタンパク質の抗原性・免疫誘導能を解析し，薬剤耐性株を含む各種血清型の肺炎球菌に対する感染防御効果について解析する．肺炎球菌性肺炎モデルマウスより同定した肺炎球菌タンパク質群より，ClpCおよびUvrCについて感染に関与する機能を解析した．組換えタンパク質を作製して解析した結果，ClpCおよびUvrCはヒトプラスミノーゲンに結合性を示すことを見出した．プラスミノーゲンは組織型プラスミノーゲン活性化因子によってプラスミンに変換されるが，ClpCおよびUvrCはこの反応を添加量依存的に促進した．また，ClpCおよびUvrCはLytAによる自己溶菌に伴い培養上清に放出され，肺炎球菌の菌体表層に結合することが示唆された．これらの結果から，肺炎球菌の自己溶菌により菌体表層に分布したClpCおよびUvrCは，ヒトプラスミノーゲンに結合し，プラスミンへの変換を促進することが推察された．本成果について論文にまとめ，Microbiology and Immunology誌に上梓した．

由于老龄化社会的到来以及耐药菌的频繁出现，包括吸入性肺炎在内的细菌性肺炎日益增多且治疗难度加大。日本政府将研发国产传染病疫苗定位为国家战略，本次研究决定对新型肺炎球菌疫苗的研发进行基础研究。在初步实验中，我们对肺炎球菌肺炎模型小鼠的支气管肺泡灌洗液进行了蛋白质组分析（iTRAQ-MS/MS分析），并鉴定了多种可能参与感染的肺炎球菌蛋白。在这项研究中，我们将对这些肺炎球菌蛋白组进行全面的功能分析。我们还将利用体外和体内实验系统分析这些蛋白的抗原性和免疫诱导能力，并分析它们对各种血清型肺炎球菌（包括耐药菌株）的保护作用。我们分析了从肺炎球菌肺炎模型小鼠中鉴定出的肺炎球菌蛋白中涉及感染的 ClpC 和 UvrC 的功能。通过生产和分析重组蛋白，我们发现 ClpC 和 UvrC 表现出与人纤溶酶原的结合特性。纤溶酶原被组织型纤溶酶原激活剂转化为纤溶酶，ClpC和UvrC以剂量依赖性方式促进该反应。此外，ClpC 和 UvrC 在 LytA 自溶后释放到培养物上清液中，表明它们与肺炎球菌细胞的表面层结合。从这些结果推断，由于肺炎球菌自溶，ClpC和UvrC分布在细菌细胞表面，与人纤溶酶原结合并促进其转化为纤溶酶。结果总结在一篇论文中，发表在《微生物学和免疫学》杂志上。

项目成果

Pneumococcal proteins ClpC and UvrC as novel host plasminogen binding factors

• DOI: 10.1111/1348-0421.13040
• 发表时间: 2022-12-14
• 期刊: MICROBIOLOGY AND IMMUNOLOGY
• 影响因子: 2.6
• 作者: Hirayama, Satoru;Yasui, Yoshihito;Terao, Yutaka
• 通讯作者: Terao, Yutaka

肺炎球菌性肺炎の新たな治療法と治療標的の探索研究

肺炎球菌肺炎新疗法和治疗靶点的探索性研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Okahashi N;Nakata M;Kuwata H;Kawabata S.;前川知樹;山口雅也，川端重忠．;前川知樹;広瀬 雄二郎， Victor Nizet， Bernhard O. Palsson， 川端 重忠.;前川知樹;太田 悠夢，山下 隼人，東 孝太郎，山口 雅也，川端 重忠，阿部 真之．;前川知樹;Sirisereephap K，Maekawa T，Maeda T，Tabeta K;大野 誠之，山口 雅也，元岡 大祐，広瀬 雄二郎，東 孝太郎，秋山 徹，住友 倫子，池辺 忠義，奥野 ルミ，川端 重忠.;１１)磯野俊仁，平山 悟，土門久哲，前川知樹，田村 光，日吉 巧，竹中彰治，野杁由一郎，寺尾 豊
• 通讯作者: １１)磯野俊仁，平山 悟，土門久哲，前川知樹，田村 光，日吉 巧，竹中彰治，野杁由一郎，寺尾 豊