自己組織化ペプチドの分子設計に基づくエマルション型デザイナーワクチンの創製

基于自组装肽的分子设计创建乳液型设计疫苗

• 批准号: 22KJ2482
• 负责人: 樋口 亜也斗
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2482/
• 关键词: 両親媒性ペプチド; エマルション; 自己組織化; ワクチン; 酵素反応

本研究は、酵素反応により抗原を直接担持可能な両親媒性ペプチド (PA) 構造体を用いることで、安定性・生体適合性・抗原担持能という高いワクチン効果を示すために重要な特性を併せ持つ Oil-in-Water (O/W) 型ペプチドエマルションワクチンの創製を目的としている。本年度は、1. O/W 型エマルションを安定化する PA 分子の探索、2. 酵素反応による PA 構造体へのタンパク質抗原の導入、3. O/W 型ペプチドエマルションを用いたタンパク質抗原の細胞内導入に関する検討を行った。1. N末端に疎水性置換基を導入したペプチドの N末端アミノ酸を 20 種類のアミノ酸残基で置換した PA を合成した。共焦点レーザー顕微鏡 (CLSM) 観察から、Ｎ末端アミノ酸一残基の違いでエマルション安定化能や製剤中の局在性を制御できることが示された。2. 酵素反応による PA 構造体へのタンパク質抗原の導入を行った。モデル抗原として蛍光タンパク質を用いて酵素反応を行い CLSM 観察を行ったところ、PA 構造体上に蛍光タンパク質が集積化しており、これを用いて作製したO/W 型エマルション界面に PA および抗原タンパク質が局在することが確認された。3. 免疫細胞へのタンパク質抗原の導入は、フローサイトメトリーや CLSM 観察により評価された。その結果、タンパク質抗原を単独で作用させた場合と比較して、酵素反応により共有結合的に修飾したO/W 型ペプチドエマルションを作用させた場合にタンパク質抗原の高い細胞取り込みが確認された。以上のように、本研究遂行のために基盤となるPA分子設計やO/W型エマルション作製およびその評価について着実に進めることができた。これらの成果について、国内学会3件および国際学会2件の研究発表を行った。

本研究采用两亲性肽（PA）结构，可通过酶促反应直接携带抗原，具有稳定性、生物相容性和抗原携带能力等特性，这对于展示高疫苗功效非常重要。水包油（O/W）型肽乳剂疫苗。今年，我们将重点关注 1. 寻找稳定 O/W 乳液的 PA 分子，2. 通过酶促反应将蛋白质抗原引入 PA 结构，以及 3. 使用 O/W 肽乳液进行蛋白质抗原的细胞内检测。系统的介绍。 1. PA是通过用20个不同氨基酸残基的N端疏水取代基取代肽的N端氨基酸来合成的。共焦激光显微镜 (CLSM) 观察表明，乳液稳定能力和制剂中的定位可以通过单个 N 末端氨基酸残基的差异来控制。 2.利用酶促反应将蛋白质抗原引入PA结构中。当我们使用荧光蛋白作为模型抗原进行酶反应并进行CLSM观察时，我们发现荧光蛋白聚集在PA结构上，并且PA和抗原蛋白存在于O/W型乳液的界面处已确认使用此进行了本地化。 3.通过流式细胞术和CLSM观察评估蛋白质抗原引入免疫细胞的情况。结果，与单独使用蛋白质抗原时相比，当使用通过酶促反应共价修饰的O/W型肽乳液时，证实了蛋白质抗原的更高的细胞摄取。如上所述，我们在 PA 分子设计、O/W 乳液生产和评估方面取得了稳步进展，这是开展这项研究的基础。这些成果在三个国内会议和两个国际会议上发表。

项目成果

Fabrication of emulsion vaccine using enzymatic reactivity supramolecular fiber

利用酶反应性超分子纤维制备乳剂疫苗

• 发表时间: 2022
• 作者: 樋口亜也斗;若林里衣;後藤雅宏;神谷典穂
• 通讯作者: 神谷典穂