Streptococcus mutans グルコシルトランスフェラーゼBの抗原部位の解析と抗齲蝕ワクチン開発への展望  [in Japanese] Molecular and Biochemical Analyses of Immunogenic Region of Streptococcus mutans Glucosyltransferase B and Prospect for Development of Anti-caries Vaccine  [in Japanese]

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<i>Streptococcus mutans </i>が産生する酵素グルコシルトランスフェラーゼ(Gtf)はスクロースを基質として歯面に定着するための粘着性グルカンを合成することから齲蝕の病原因子の一つとされ,その作用を阻害することは<i>S. mutans </i>の歯面への定着抑制に繋がることから本酵素を標的とした抗齲蝕ワクチンの研究が数多く行われてきた。しかし,抗齲蝕ワクチンとして実用化されたものはまだない。この抗齲蝕ワクチンの開発研究では,粘着性の不溶性グルカンを合成するGtfB がとくにその標的とされ,さらにその機能部位である触媒部位(CAT)とグルカンバインディング部位(GBD)が免疫時のコンポーネントとして利用されてきた。これに従い,まず組換えCAT, GBD を作成し,その免疫化学的反応性を検討した。しかし,これらの組換えタンパクによって誘導された抗体は<i>S. mutans </i>GtfB と反応したが,<i>S. mutans </i>から抽出した天然型Gtf により誘導された抗体と組換えCAT, GBD は反応しなかった。この結果からGtfB の抗原領域は再度検証される必要があると考えた。そこでGtfB について抗原性をParker 法による<i>in silico </i>解析を行ったところ,これらの機能領域よりも機能が特定されていないN 末端側の多様性領域(VR)の方に抗原性があることが示唆された。そこでアデノウイルスベクターを用いてVR 領域に対するDNA ワクチンを構築した。このDNA ワクチンが産生する組換えタンパクが抗天然型Gtf 抗体と反応することが確認されたのでマウスに免疫したところ,GtfB と特異的に反応し,そのグルカン合成活性を有意に抑制する抗血清が得られた。これらのことから,GtfB のVR 領域はグルカン合成活性を抑制するのに有効な抗体を誘導できる部位であることが明らかとなった。

As part of development of a component vaccine against dental caries, the catalytic region (CAT) and glucan-binding domain (GBD) of glucosyltransferase B (GtfB) from <i>Streptococcus mutans </i>have been employed as target antigens, because they theoretically include epitopes associated with enzyme function. However, their antigenicity has not been fully evaluated. Although there are many reports of successful vaccinations performed with these components, the principle has not yet to be put into practical use. Thus, we have come to doubt their antigenicity and reevaluated the antigenic region of GtfB using <i>in silico </i>analyses in experiments conducted <i>in vitro </i>and <i>in vivo. </i>Our results suggest that the variable region (VR) in the N-terminus of GtfB is immunodominant and <i>S. mutans </i>and/or GtfB specific, while it is not conserved in other streptococcal Gtfs and has an unknown function. Successful immunization with an adenovirus-vector borne DNA vaccine confirmed that VR is a useful epitope that shows promise for development of a caries vaccine.

Journal

  • The Japanese Journal of Pediatric Dentistry

    The Japanese Journal of Pediatric Dentistry 51(3), 317-325, 2013-07-25

    Japanese Society of Pediatric Dentistry

References:  16

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10031189866
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00116228
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    REV
  • ISSN
    05831199
  • Data Source
    CJP  J-STAGE 
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