食用植物への遺伝子組込みによるヒトワクチンの開発

通过基因整合到可食用植物中开发人类疫苗

基本信息

批准号：
09877144
负责人：
牛島廣治
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、治療的ワクチンを含めたワクチンを植物を利用することで開発しようというものである。ワクチンの投与法については経口、経鼻法といった簡便性、日常性をもった方法の検討も研究の目的とする。平成10年までに既に次のことが可能となった。(1)組み込む遺伝子領域とウイルス株の選定:HIVのエンベロープ(gp120)にはエピトープとなる部位が複数あり、抗原性の高い領域である。このgp120遺伝子を組み込む領域とした。マクロファージ親和性ウイルスの1つの株であるBAL株を選んだ。(2)遺伝子の増幅:プライマーの存謹下でPCRをし、目的遺伝子を増幅した。(3)ベクターへの挿入:目的遺伝子をpUC12-35S-NOSプラスミドBamHI切断部位に挿入した(35SプロモーターとNOSターミネーター間に挿入次に、EcoRI、HindIIIで切断し植物細菌アグロバクテリウムのベクターBin19のT-DNA領域に挿入した。(4)細菌への導入と植物への導入:アグロバクテリウムツメファンテス細菌は自然界では、根頭癌腫病を引き起こし、独特の共存関係を営む。この現象は、アグロバクテリウムが植物に感染するとベクターBin19のT-DNA領域が植物のゲノムに移入されることによるものである。遺伝子を挿入したベクターBin19をアグロバクテリウムに導入した後、アグロバクテリウムを植物に感染させると、先の原理により目的遺伝子は植物のゲノムに移入された。(5)植物の分化・生育:今回は食用植物としてのレタスにHIVエンベロープ(gp120)遺伝子を導入し、カルスから分化させ形質転換植物を得た。(6)レタスの蛋白を葉から抽出し、ELISA法、ウエスタンブロット法でその発現を調べた。HIV抗体陽性血清と反応する蛋白の分画を認めた。このような粘膜免疫システムを応用したワクチン法は、HIVの感染者が増加している国内はもとより、感染が拡がり続けている開発途上国においても重要な戦略になりえるものと考える。

这项研究旨在利用植物开发疫苗，包括治疗性疫苗。该研究的目的是检查简单且常规的疫苗接种方法，例如口服或鼻腔给药。到 1998 年，已经可以： (1)选择要掺入的基因区域和病毒株：HIV包膜(gp120)具有多个表位位点，是一个高抗原区域。该 gp120 基因被整合到该区域中。选择了一种嗜巨噬细胞病毒株，即 BAL 株。 (2)基因扩增：在引物存在下进行PCR，扩增目的基因。 (3)插入载体：将目的基因插入pUC12-35S-NOS质粒的BamHI酶切位点（插入35S启动子和NOS终止子之间），然后用EcoRI和HindIII酶切，构建植物细菌农杆菌载体Bin19。 (4)细菌和植物简介：农杆菌。在自然界中，根癌芽孢杆菌引起根癌病并具有独特的共存关系，这种现象是由于农杆菌感染植物时载体Bin19的T-DNA区域被转移到植物基因组中。当含有该基因的载体Bin19被导入农杆菌中并感染农杆菌后，根据上述原理将目标基因转移到植物基因组中：这次我们要讲的是食用植物。将HIV包膜(gp120)基因导入生菜中，通过愈伤组织分化获得转化植株。(6)从叶子中提取生菜蛋白，并使用ELISA和Western blotting检测其表达。检测到与血清反应的蛋白质部分。利用粘膜免疫系统的疫苗方法不仅在艾滋病毒感染人数不断增加的日本很重要，而且在感染持续蔓延的发展中国家也很重要。认为这可能是一个很好的策略。