アーカイブ: 2022年8月17日

Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, Chinaらのグループは、バチルス・チューリンゲンシスから抽出したタンパク質、Cry78Aa、の結晶構造について報告しています。
https://www.nature.com/articles/s42003-022-03754-6

バチルス・チューリンゲンシス、およびその殺虫性タンパク質を発現する遺伝子組み換え植物を使用した生物学的防除方法は、一部の害虫に対して効果的かつ経済的であることが証明されています。Cry78Aaは、イネウンカを効果的に殺すバチルス・チューリンゲンシス C9F1 株から同定された新規タンパク質であり、ヒメトビウンカ および トビイロウンカに対する中央致死濃度 (LC₅₀) 値は、それぞれ 6.89 および 15.78 μg/mLです。Cry78Aaのこういった殺虫効果の活性は、in vitro の活性化や追加操作を必要としないため、フィールド試験への適用に非常に便利とされています。

この論文では、Cry78Aaの結晶構造が詳細に分析されました。この構造は、二つの独立したドメインで構成されています。S-型レクチンと最も高い同一性を共有する N-末端のトレフォイル・ドメインと、エアロリシン ファミリーに属する毒素としての細孔形成ドメインです。バイオアッセイ試験では、Cry78AaのNTDまたはCTD 単独では、ウンカ幼虫に対して毒性を持たないことを示しており、その殺虫活性は両方のドメインが強調して働くことで発現するものと考えられます。 Cry78AaのNTDは、レクチン機能を持ち、おそらく細胞膜表面のタンパク質または脂質に結合したガラクトース型糖鎖を認識することによって、その殺虫活性に重要な役割を果たすようです。

Division of Laboratory Diagnostics, Faculty of Pharmacy, Wroclaw Medical University, Polandらのグループは、血清 IgG3のO-型糖鎖修飾のの変化は、進行性子宮内膜症における炎症マーカーとなり得ると報告しています。
https://www.mdpi.com/1422-0067/23/15/8087/htm

構造的に、ヒトIgG のN-型糖鎖修飾は通常、二分岐複合型です。 もうひとつのN-型糖鎖修飾部位は、VH と VL (それぞれ可変領域の重鎖と軽鎖) にあり、すべての血清IgG の15 ～ 25% で観察されています。 IgG Fab 領域に糖鎖が存在すると、抗体の安定性が高まり、抗原結合が調節される可能性があります。 IgG3 では、Fab および Fc 領域に存在する N-型糖鎖とは別に、ヒンジ領域に O-型糖鎖の存在も観察されます。

血清中には、IgG3 ポリクローナル抗体の約 10%、IgG3 モノクローナル抗体の約 13% が O-型糖鎖修飾を含むと考えられています。各 IgG3 分子は、ヒンジ領域内の三重反復領域のスレオニン残基に結合した最大三つのO-型糖鎖を含むことができます。IgG O-型糖鎖修飾の機能はまだ完全には理解されていませんが、ヒンジ領域の構造は、タンパク質分解による切断から免疫グロブリンを保護し、IgG3 の拡張構造と柔軟性を維持するのにも役立ちます。

本研究では、進行性子宮内膜症に関して、O-型糖鎖が進行性子宮内膜症の血清IgG で発現しているかどうか、また二分岐N-型糖鎖の存在に加えて、IgG に高度に分岐したN-型糖鎖も存在するかどうかが調べられました。

血清 IgG O-型糖鎖修飾および多分岐N-型糖鎖修飾の発現分析のために、O-型糖鎖認識レクチン (MPL、VVL、およびジャカリン) および多分岐N-型糖鎖認識レクチン (PHA-L) を用いたレクチン ELISA が使用されました。また、サンプルとしては、単離された血清 IgG（i-IgG）、およびクルードな血清 IgG（s-IgG）両方が使用されました。

結果は驚くべきものでした。 s-IgGの場合、臨床的価値はほとんどありませんでした。しかし、i-IgG の場合、子宮内膜症が進行した女性と健康な女性、健康な女性と非子宮内膜症グループを比較した場合の両方で、使用した四つのレクチンすべてで最大の臨床値 (AUC = 1) が得られました。
この研究は、IgG における O-型糖鎖と多分岐N-型糖鎖の両方の発現が、進行した子宮内膜症の診断に応用できる可能性があることを示していますが、現在の研究段階では、これらの結論は主に血清から単離された IgG に関するものです。タンパク質の分離と精製は、面倒で時間のかかる作業であり、この種の診断法をルーチンの診断に適用するには大いに困難が伴います。それにもかかわらず、この研究の方向性は有望であると思われ、シンプルで迅速なタンパク質分離手順の開発が切望されます。

国立医薬品食品衛生研究所 医療安全科学部門らのグループは、血中のストラチフィン（SFN）とプレセプシン（P-SEP）が、COVID-19の重症化の早期予測マーカーとして使用できると報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9188980/

COVID-19 は、無症状から 急性呼吸窮迫症候群まで、幅広い症状を呈する感染症による呼吸器疾患です。重度または危機的な段階に至った急性呼吸窮迫症候群によって引き起こされる予後は不良です。従って、COVID-19 の重症例の早期発見が非常に重要です。

本研究では、肺損傷の５つのバイオマーカー、SP-D、KL-6、P-SEP、KAL、および SFN が分析されました。これらはすべて、血清サンプルで急性呼吸窮迫症候群またはその典型的な組織学的パターンである「びまん性肺胞損傷」に関連していることが示唆されています。 軽度または中等度の症状の患者と比較して、重度のCOVID-19 患者では、重度の COVID-19 のバイオマーカーとして提案されている P-SEP と同様に、血清 SFN が有意に上昇していることが初めて発見されました。

血清 SFN と P-SEP の両方が、重症前段階で明らかに上昇しています。重症前段階の診断におけるこれらのタンパク質の AUC 値 [95% CI] は、SFN で 0.83 [0.76–0.90]、P-SEP で 0.79 [0.69–0.89] でした。 COVID-19 患者の重篤前状態と軽度/中等度状態を区別する為の SFN と P-SEP のカットオフ値をそれぞれ 0.81 ng/mL と 374 pg/mL に設定した場合、感度と特異度は、SFNに対してそれぞれ 81.5%、70.1%、P-SEPでは、それぞれ 76.9% と 71.9% となりました。

School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing, Chinaらのグループは、チョレイマイタケ から分離された菌根細菌に関して報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9340266/

真菌性病原体は、フサリウム萎凋病などの一連の深刻な植物病害を引き起こし、農業生態系におけるほとんどの病害の原因となっています。
これらの病気に対処するためには、主に二つの方法があります。
(1)病気に強い植物を開発すること、そして
(2)化学的な殺菌剤を使用して病原体の拡散を制御すること、であります。
しかし、これらの二つの方法には、長い開発期間を要するという問題と、病原体がやがては薬剤耐性を持つようになるといった欠点があります。従って、植物病原性真菌病に対処するための実用的かつ持続可能な戦略というのは、生物学的防除剤の開発と適用であろうと考えられます。

このような観点で、従来より、植物や菌類から幾つかの細菌が分離されており、そのほとんどはバチルス属とシュードモナス属に属していて、これらの属が十分な植物成長促進効果と顕著な生物防除力の可能性を示すことが実証されて来ています。

本論文においては、チョレイマイタケの菌根サンプルから21種類の根圏細菌株が分離され、有害な殺菌剤の過剰使用を必要としない農業の持続可能性という観点と、IAA、シデロフォアなどの産生やリン酸塩の可溶化という植物成長促進能力の観点の両面からその有効性が評価されました。

分離された菌株の中で、シュードモナス ZL8 株が植物生長促進細菌として最も高い性能を示すことが示されました。ZL8 株の発酵液から19種類の化合物が同定され、その内 2,4-ジアセチルフロログルシノール (DAPG) が、植物病原性真菌に対して 3.12 ～ 25 μg/mL の最小阻害濃度で有意な阻害効果を示しました。また、シソ科植物の丹参を用いて植物生育促進能力を評価したところ、以下のように顕著な効果があることが確認されました。

ここで、Fo. は、Fusarium oxysporumを意味します

Department of Biomedical and Molecular Sciences, Queen’s University, Canadaのグループは、緑茶カテキン、エピガロカテキンガレート（EGCG）は、コロナウイルス一般（CoVs）に対する付着阻害剤である可能性があると報告しています
https://www.nature.com/articles/s41598-022-17088-0

本研究においては、ヒトの季節性および高病原性コロナウイルスの侵入に対するEGCGの阻害活性が評価され、その特徴付けが行われています。ここにおいて、EGCGが、広範囲のコロナウイルスが生理学的に関連するヒト肺上皮細胞へのコロナウイルスの侵入を阻害することが実証されました。更に、EGCGは、複数のヒトコロナウイルスの細胞表面への結合を阻害し、この天然産物が、細胞表面ヘパラン硫酸への一次付着など、コロナウイルスの付着という高度に保存されたステップを阻害することを示唆しています。
SARS-CoV-2に焦点を当てると、EGCGは、ヘパラン硫酸の構造類似体であるヘパリンへのウイルス付着を競合的に阻害することが示されました。これらの発見は、コロナウイルスに対するEGCGの抗ウイルスメカニズムの我々の理解をさらにサポートし、潜在的な将来の新型コロナウイルスを含む多様なコロナウイルスによる感染を防ぐための改良された抗ウイルス分子の開発に際し、高度に保存された抗ウイルス標的を特定するものです。