カテゴリー: Technology

Department of Pharmacology and Toxicology, University of Louisville School of Medicine, KY, USAらのグループは、がん特異的なHigh mannose型糖鎖を認識するレクチン-Fc融合タンパク質（すなわち、レクティボディ）は、がん治療において有用な薬剤となり得ると報告しています。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13902

Avaren-Fc (AvFc) は、ニコチアナ ベンサミアナ（植物のタバコ）で産生されるレクチン-Fc 融合タンパク質 (すなわち、レクティボディ) であり、がん関連のHigh mannose型糖鎖を選択的に認識します。AvFcの糖鎖改変体 (AvFc^ΔXF) は、コアα1,3-フコースおよびβ1,2-キシロース残基を含む植物に特有な糖鎖を除去したものとして開発されました。これらの糖鎖の除去が成功したことは、HPLCを使用した糖鎖分析によって確認されました。

本研究においては、AvFc^ΔXF が in vitro でより強力なADCC応答を誘導し、in vivoでの癌転移モデルと同様に側腹部腫瘍モデルの両方でマウスB16F10メラノーマの成長を遅らせることが実証され、High mannose型糖鎖が癌治療における有用な創薬ターゲットのバイオマーカーとなる可能性を示唆しています。

ここで、AvFc^Δlec は、糖鎖結合特異性を欠く変異体を意味します

Department of Biology, College of Science and Humanities, Prince Sattam Bin Abdulaziz University, Saudi Arabiaらのグループは、農薬のストレス下でも植物の生長を即するすることが出来る農薬耐性を持つシュードモナスの能力について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9200474/

合成化学肥料や殺菌剤などの農薬の使用によって、過去40年間で農業生産性が飛躍的に向上しました。食料の需要の高まりに対応するため使用された化学肥料や農薬は、しかしながら、環境を汚染し、土壌生物や花粉交配に一役買う昆虫らに害を及ぼしてきました。更には、化学物質の過剰利用は作物を病気にかかりやすくし、土壌の肥沃度の低下も招きました。

植物の成長は、植物ホルモンの産生、リンの利用可能性の改善、およびより多くの水と栄養素を吸収するための植物の根系の拡大により、植物の成長を促進する根圏細菌（PGPR）によってプラスの影響を受けます。幾つかの土壌細菌は、長期間の曝露後に農薬耐性を示し、農薬で汚染された地域を効率的に修復するために使用できます。農薬を分解するそれらの能力は、有害な化学物質を環境から除去し、汚染を制御することを可能にすために非常に重要です。

根圏細菌の農薬耐性は、様々な濃度の殺菌剤（CBZM、TBZL、MTXL）で処理された最小塩類培地（MSA）で分離株を成長させることによってテストされました。 緑豆の根圏からの分離株の中で、シュードモナス PGR-11は、CBZM、TBZL、MTXLのそれぞれ800、1600、1200 μg/mLの高濃度でも生き残る唯一の根圏細菌分離株でした。シュードモナス PGR-11は、テストされた殺菌剤に耐える最高の能力と、植物成長促進物質（シデロホア、IAA、EPS、HCN、およびアンモニア）に対する高い産生能力という観点から特に選択されました。

緑豆の収量は、これら試験農薬の濃度が増加するにつれて大幅な低下を示しました。例えば、MTXL 1000μg/kg土壌では、鞘の数、鞘の収量、種子の数と収量、および緑豆のタンパク質含有量は、それぞれ最大で90、78、85、82、および69％減少しました。 しかし、シュードモナス　PGR-11を土壌に接種することによって、以下に示すように（一部のみを示す）、これらすべてのパラメーターが、未接種と比較して大幅に増加しました。

School of Bioengineering, Qilu University of Technology, Jinan, Chinaらのグループは、トリコデルマ アトロビリデ HB2011（Trichoderma atroviride HB20111）の種子への接種が小麦の根圏真菌叢に及ぼす影響について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9188553/

フサリウム属による小麦の冠腐病と小麦の眼紋病は、小麦の主要な土壌伝染病です。
生物学的防除剤としてのストレプトマイセス、バチルス、シュードモナス、放線菌、トリコデルマなどは、病原性真菌のコロニー形成を減らし、土壌中で抗生物質と有機化合物を生成し、植物の成長を促進することができます。種子ドレッシングは費用効果の高い方法であり、作物の病気の予防と管理に大規模に適用できる可能性があります。生物的防除剤として、トリコデルマの種子ドレッシングは、植物の真菌性疾患を防除するためにますます注目されています。 トリコデルマによって制御される一般的な病原体には、Bipolaris sorokiniana、F. pseudograminearum、F. oxysporum、R. solani、R. cerealis、および他の多くの植物病原体が含まれます。

トリコデルマ処理における総真菌のqPCRによって測定されたコピー数は、コントロールに比べて47.2％減少しました。AscomycotaとOlpidiomycotaは、コントロールと比較して、トリコデルマ種子ドレッシング後の根圏真菌叢で有意に変化し、その中で、Ascomycetesの含有量は54.2％減少し、Olpidiomycotaは54.8％増加していました。トリコデルマ処理は、フサリウムの相対的な存在量を減少させました。Alternaria spp.の相対的な豊富さは、トリコデルマ処理によって、コントロールと比較して3.26％減少しました。これらの減少は、根圏土壌におけるOlpidiumとBotryotrichumの相対的な存在量の顕著な増加を伴っていました。

これらの結果として、フサリウム冠腐病の場合、トリコデルマ処理により病害指数が64.3％減少し、トリコデルマの種子ドレッシングで処理された小麦の収量は、コントロールと比較して、7.7％増加しました。

State Key Laboratory of Analytical Chemistry for Life Science, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing, Chinaのグループは、AFP-L3をマーカーとして使用し、AFP-L3を鋳型として作られたプローブ（MIP）を用いた肝臓がんの診断方法について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9020343/

triMIP-PISAと呼ばれる新しい戦略は、糖タンパク質疾患バイオマーカーの糖鎖修飾の変化を検出することにより、より正確な疾患診断を行う技術として開発されました。この方法は、モノクローナル抗体の特性に近い優れたタンパク質認識特性、およびレクチンよりも優れた優れた単糖認識特性を組み合わせています。

この方法は、3つの異なるタイプの鋳型分子プローブを用いた糖タンパク質バイオマーカーの認識とプラズモニック検出を統合しています。
N末端エピトープインプリント基板を使用して臨床サンプルから標的糖タンパク質を特異的に抽出し、次に捕捉された標的分子をラマンレポーター1でカプセル化されたC末端エピトープインプリントナノタグで標識し、糖タンパク質のフコース化糖鎖をレポーター1とは異なる特徴的なラマンピークを持つラマンレポーター2でカプセル化されたフコース（Fuc）インプリントナノタグで標識します。このようにして基板上に形成されたサンドイッチ様免疫複合体を、プラズモニック検出します。

本研究では、この方法を、AFP-L3をマーカーとして使用するHCC診断に適用しています。レポーター1を含むナノタグによって生成されたラマン信号は総AFP量を表し、レポーター2を含むナノタグによって生成されたラマン信号はAFPのフコース化糖鎖（L3とも呼ばれる）の量を示します。このようにして、ヒト血清中のAFPの総量（AFP-L3/AFP）に対するフコース化糖鎖を持つAFPの相対的な発現レベルは、HCC患者の信頼できる特異的な指標をとなります。 AFP N末端エピトープインプリント基板のKd値は、LCAレクチンよりもはるかに小さい10 ^-9Mレベルに達しています。

Retrovirus Center, Department of Translational Research and New Technologies in Medicine and Surgery, University of Pisa, 56100 Pisa, Italyらのグループは、パルミトイルエタノールアミド（PEA）は、COVID-19の現在の治療法、更にはコロナウイルスと同様な感染増殖経路を持つ新規のRNAウイルスに対する有望な補助療法となるでしょうと報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35632821/

SARS-CoV-2に対する阻害分子の候補の1つに、N-アシルエタノールアミンファミリーのメンバーの1つであるPEAがあります。PEAは、末梢炎症および肥満細胞の脱顆粒を阻害するだけでなく、ラットおよびマウスにおいて神経保護および抗侵害受容効果を発揮することが分かっています。最近、このPEAの抗炎症作用がアナンダミドと同じ経路をたどらないことが発見されました。PEA誘発性の鎮痛および抗炎症活性は、ペルオキシソーム増殖因子受容体アルファ（PPAR-α）の活性化によって媒介され、PPAR-αは、ミトコンドリアおよびペルオキシソーム内のベータ酸化の活性化、およびミクロソーム内のオメガ酸化の同時刺激による脂肪滴の破壊につながるシグナル伝達カスケードを発動します。細菌およびウイルス感染の予防または治療に対して、PEAの有効性も散見されることから、本研究においては、PEAがSARS-CoV-2の感染増殖を阻害するために使用できるかどうかについて検討が行われています。

PEAの細胞毒性ですが、PEAがHuh-7および293T細胞に100μMもの高濃度でアプライされた場合でも、その毒性は検出されませんでした。Huh7細胞を用いたSARS-CoV-2の感染実験において、1μMの濃度のPEAをSARS-CoV-2と同時にインキュベートした場合には、感染72時間後のqRT-PCRで測定にて、SARS-CoV-2ゲノムの量は約64％減少していました。

PEAの効果が、SARS-CoV-2の2つの主要な変異株（デルタおよびオミクロン）に対して評価されました。10および1μMのPEA前処理Huh-7細胞では、デルタ変異株のウイルスゲノムの数が62.4％および51.2％、オミクロン変異株では、43.4％および77.3％減少することが示されました。興味深いことに、PEAに曝露されたSARS-CoV-2デルタおよびオミクロン変異株においては、10μM PEAで、ウイルスゲノムが最大65％近くの減少を示しました。また、PEAを細胞とウイルスの両方に同時にアプライした場合では、1μMで投与されたPEAは、ウイルスゲノムが大幅に減少し、デルタおよびオミクロン変異株で、それぞれ75.3％および72.5％となりました。