カテゴリー: Technology

Key Laboratory of Biochemistry and Molecular Biology in University of Shandong Province, Weifang University, Weifang, Chinaらのグループは、小麦の塩害耐性を高めるために、バチルス・ベレチェンシスの根圏接種について報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34987493/

塩害は、世界的な農業問題のひとつです。現在、世界の耕作地の少なくとも20％は、さまざまな程度の塩害によって脅かされているとされています。

この研究では、バチルス・ベレチェンシス JC-K3の菌株が、塩性土壌で育てられた小麦から分離されました。この菌株は、強い耐塩性と耐アルカリ性を示しただけでなく、IAA、シデロホア、プロリン、可溶性糖、プロテアーゼ、セルラーゼ、およびグルカナーゼらを生成することで、植物の耐塩性を改善し、環境変化に対する植物の耐性を改善します。実際、本実験でテストされた塩分ストレス下で（耐塩性（12％NaCl、w/v）、1-アミノシクロプロパン-1-カルボキシレートを添加したDF寒天培地に対して）、コントロール群と比較して、バチルス・ベレチェンシス JC-K3の接種は、小麦の成長を促進しました（草丈は12.69％増加し、根長は27.59％増加し、小麦シュートの新鮮重量は13.55％増加しました）。

コントロール群と比較した場合、JC-K3接種後の小麦の根の内生菌の含有量に有意差はありませんでしたが、小麦の新芽中のCyanobacteriaの含有量は、JC-K3の接種後に有意に減少（p≤0.001）、Proteobacteria、 Actinobacteria、Chloroflexi、Bacteroidetes、Firmicutes、Gemmatimonadetes、Nitrospirae、Saccharibacteria、そしてParcubacteriaは有意に増加p≤0.001）、小麦の葉の放線菌、Chloroflexi、Acidobacteria、 Gemmatimonadetes、そしてNitrospiraeの含有量は、JC-K3の接種後に有意に増加（p≤0.001）、根圏土壌中のParcubacteriaの含有量は大幅に減少していました（p≤0.05）。

JC-K3を接種した後、小麦の根と葉の内生菌の含有量に有意差はありませんでしたが、小麦の新芽に含まれるGlomeromycotaの含有量は大幅に減少し（p≤0.05）、小麦の根圏土壌に含まれるAscomycotaの含有量は大幅に減少し、BasidiomycotaとRozellomycotaの含有量は大幅に増加していました（p≤0.05）。

The Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USAらのグループは、SARS-CoV-2感染の治療のための糖タンパク質標的キメラ抗原受容体（CAR）-NK細胞を使用した新しいアプローチを提案しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8732772/

NK細胞は免疫系の自然免疫リンパ球であり、ウイルス感染の制御に重要な役割を果たしており、CAR-T細胞およびCAR-NK細胞は、癌や感染症に対する非常に有望な新しい免疫療法として着目されています。

通常、NK細胞表面に発現された合成受容体は、ターゲット細胞の表面タンパク質に結合するように設計されています。この研究では、ターゲットとなる糖鎖修飾に対する結合特性を持つユニークな細胞膜外発現分子（即ち、レクチン）を利用してCARを設計しました。糖タンパク質、特にN-型糖鎖をCARで標的化することはまれです。本研究は、SARS-CoV-2のSpikeタンパク質に発現したNｰ型糖鎖を標的とする最初のCARであり、おそらく、前臨床試験で設計および機能的にテストされた最初のレクチンベースのCARでもあります。

レクチンは、何百万年にもわたって糖鎖に対して非常に強力で選択的な結合特性を持つように進化してきたものであり、H84T-BanLec CARは、ウイルスタンパク質の異常な糖鎖修飾パターン（この場合はハイ・マンノース）を標的とするという点で、まったく新しいアプローチです。ここで、BanLecは、ハイ・マンノース型糖鎖への結合特異性を有することが知られているレクチンであり、SARS-CoV-2 Spikeタンパク質の受容体結合ドメインの近くに存在することが分かっています。

SARS-CoV-2などのRNAウイルスにおいては、ゲノムの突然変異の影響を受けにくい受容体ターゲティングパターンを備えたCARを開発する必要性があり、N-型糖鎖はそのターゲットに成りうると考えられます。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34981076/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8722618/

この二つのレポートから、

オミクロンに感染するとデルタに対する中和抗体の力価が上昇すること（約4.4倍）、

三回mRNAワクチンを接種すると、どの株に対しても中和抗体の力価は高めに保持される、

ということが分かります。

College of Plant Protection, Hainan University, Haikou, Hainan, Chinaらのグループは、13種のトリコデルマ菌が植物の生長に有効であり、バイオ肥料やバイオ農薬としての応用が考えられると報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8714372/

種子の発芽を有意に促進した13種のトリコデルマ菌ですが、スイカ、チリ、ナス、およびトマトの根の成長に対するそれらの効果について概観してみます。温室実験では、すべての菌株がチリ苗の根の成長を促進する効果を示し、その中で、HL100菌株はコントロールと比較して根の長さが最大12.17％増加しました。 3つの菌株（GZ070、HL100、およびHN059）は、スイカの苗の根の成長を大幅に促進しました。 HN059株は、コントロールと比較して根の長さが18.81％の最大増加量を示しました。トリコデルマ菌株GZ070、HL100、HN059、JX013、XJ087、およびNX043、HL119、HN059、SC012、XJ035、SC098、SC101は、それぞれナスとトマトの苗の根の成長を促進することがわかりました。ナス（40.99％）とトマト（34.68％）の根の長さの最大増加量は、それぞれGZ070株とSC098株によって記録されました。

トリコデルマ菌は成長が早く、病原性真菌の根圏での成長空間を急速に占有する可能性があり、これが、抗菌効果の重要なメカニズムのひとつです。細胞壁分解酵素と揮発性抗生物質の産生は、生物的防除剤としてのトリコデルマ菌の重要なもうひとつのメカニズムです。病原体に対する優れた拮抗作用を有する13種のトリコデルマ菌株（PI> 85％）が、病原体の細胞壁の分解に関連するキチナーゼおよびβ-1,3-グルカナーゼを分泌することが示されました。即ち、トリコデルマ菌は、根圏空間や栄養を求めて病原体と競合するだけでなく、それら病原体の細胞壁を分解し、菌糸を変形させ、さらには消化し、病原体の増殖を阻害していると考えられます。

幾つかの他所の報告でも、トリコデルマ菌による根のコロニー形成が、様々なペルオキシダーゼ、キチナーゼ、β-1,3-グルカナーゼ、およびリポキシゲナーゼ-ヒドロペルオキシドリアーゼ経路を含む防御関連植物酵素のレベルを増加させていることが示されています。キュウリでは、T-203株による根のコロニー形成により、葉のフェノール配糖体レベルが上昇し、それらのアグリコン（炭水化物部分が除去されたフェノール性グルコシド）が、様々な細菌や真菌に対して強力に阻害作用を示すことも分かっています。

Internal Medicine II, San Giuseppe Hospital, Empoli, Italyらのグループは、IL-6に対するリンパ球数の比（IL-6/Lym）が。SARS-CoV-2感染に起因する急性呼吸窮迫症候群（ARDS）を伴う重症化予測に高い能力を持っていることが確認されました。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8660176/

SARS-CoV-2に起因する肺炎におけるIL-6/Lym比のAUC（0.797、95％CI：0.738–0.848）は、分析された他のすべてのバイオマーカーと比較して最も高く、IL-を除いてその有意差は顕著でした。

COVID-19のARDSの正確な病態生理学的メカニズムはまだ不明確なままですが、多くの研究により、高レベルのIL-6と低リンパ球数がCOVID-19のサイトカインストームと免疫応答のバイオマーカーであることが示されています。この2つのバイオマーカーをそれらの間の比率として使用することで、それらを単独で用いるよりもより高い予測力を得ることができます。
COVID-19患者では、好酸球/リンパ球（Neu/Lym）比、血小板/Lym比、Lym/CRP比、リンパ球/単球比、好酸球/リンパ球比というような形でリンパ球数が多用されています。一方で、最近、IL-6/Lym比が、COVID-19患者の興味深い予後マーカーとして提案されてきていました。