カテゴリー: Technology

College of Agronomy, Sichuan Agricultural University, Chengdu, Chinaらのグループは、葉にTiを振りかけると、光合成効率がアップするとともに、根のオーキシン含有量が増加することによって、リン（P）の吸収が増加すると報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8631872/

通常の光強度（NL）の下では、光合成速度は、高リン条件のT0（コントロール）に対して、T2（14.06％）、およびT3（30.46％）において有意に増加し、
低リン条件では、コントロールと比較して、T2（21.98）、T3（38.81％）、およびT4（21.43％）において、有意な増加が見られました。
ここで、T0、T1、T2、T3、およびT4は異なる濃度のTiを意味し（T0 = 0、T1 = 125、T2 = 250、T3 = 500、およびT4 = 1,000 mg / L）、高リン（HP）条件とは 100 mg/kg、低リン（LP）条件とは 10 mg/kg、であることを意味します。

根毛、根の長さ、側根の形成、および根の表面積と言った根の成長特性を表す指標の増加は、根のオーキシン含有量と相関していることが見出されました。このオーキシン含有量の増加に起因するこれら根の形態的特徴の変化は、栄養素（例えばリン）の吸収効率を大幅に改善することに繋がっているのです。

Effect of Ti application on (A) root length, (B) root surface area, (C) root volume, and (D) root diameter of soybean under NL and shade (SC) combined with Low P and High P conditions.

Department of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, USA らのグループは、脂質ナノ粒子（LNP）が、アジュバントとしてワクチンの有効性を高めるということをインフルエンザのヘマグルチニンと、SARS-CoV-2のRNAを用いて示しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8566475/

アジュバントは、ワクチン接種に対する適応免疫応答の質と大きさを改善するために重要です。 LNPカプセル化ヌクレオシド修飾mRNAワクチンは、SARS-CoV-2の重症急性呼吸器症候群に対して優れた効果を示していますが、このワクチンプラットフォームの作用機序は十分に解明されていません。

このLNPがアジュバント活性を持つことを実証するために、空のLNP（eLNP）およびAddaVaxアジュバントSARS-CoV-2 Spikeタンパク質サブユニットワクチンを用いました。マウスをeLNPまたはAddaVaxでアジュバント添加された組換えSARS-CoV-2 Spikeタンパク質受容体結合ドメイン（rRBD）の単回投与で免疫し、陽性対照として、もうひとつのグループをヌクレオシド修飾RBD mRNA-LNPで免疫しました。結果、LNPアジュバントワクチンは、AddaVaxアジュバントによって誘発された応答よりも有意に高いRBD特異的IgG力価を誘発することが示されました。

イオン化可能な脂質がある場合とない場合のLNPのアジュバント特性を比較するために、2つの異なる組成を持つeLNPと混合した組み換えヘマグルチニン（rHA）でマウスを免疫しました。イオン化可能な脂質を含むeLNPは、高い血球凝集素阻害力価を示しましが、驚くべきことに、イオン化可能な脂質を含まないeLNPはアジュバント活性を持っていませんでした。

IL-6は、T濾胞ヘルパー細胞（Tfh）分化の初期調節因子であることが知られています。Tfh細胞は、胚中心（GC）におけるB細胞の親和性成熟の調節に特化したCD4⁺ T細胞のサブセットであり、Tfh細胞の誘導は、持続性のある免疫応答にとって非常に重要です。イオン化可能な脂質を含むeLNPとmRNA-LNPは、大量の炎症性サイトカイン（IL-6など）とケモカインを誘発するのに対し、イオン化可能な脂質を欠くLNPとAddaVaxでは、低いレベルの炎症性サイトカインとケモカインの誘導に留まりました。

where, empty LNP (eLNP), AddaVax (an MF59-like adjuvant).

京都府立医科大学らのグループは、SARS-CoV-2とインフルエンザウイルスの異なった表面コーティングを持つ3種類のポストカード上での安定性に関して報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8590490/

ポストカードの様な紙を介してのウイルス感染の評価は重要だと思われますが、現在のところまだ良く分かっていません。

そこで、本実験では、3種類の異なった表面コーティングを持つポストカード、普通紙（PP）、インクジェット紙（IP）、インクジェット写真用紙（IPP）、上でのウイルスの安定性が評価されました。
SARS-CoV-2 とインフルエンザウイルスの生存時間は、普通紙に比べて、インクジェット紙やインクジェット写真紙の方が顕著に短いことが分かりました（下図は、SARS-CoV-2）。
従って、普通紙ではなく、インクジェット紙やインクジェット写真用紙のポストカードを使うことがウイルスの感染リスクを下げるために有効だと考えられます。

Department of Biosciences, COMSATS University Islamabad (CUI), Islamabad, Pakistanらのグループは、カミメボウキ、インドセンダン、イチジクらの根圏から分離されたラクトバチルス・アジリス NMCC-15の生物学的薬物としての潜在性について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8568817/

体に良い働きをするバクテリア（Probiotic bacteria）は、抗生物質に代わる持続可能な代替物として、副作用を示さず、抗酸化作用、抗炎症性作用、そして抗糖尿病作用を示す 新規の生物学的薬剤として期待されています。本研究では、根圏細菌をスクリーニングする為に、次のようなアッセイが評価されました。

安全性試験
まず初めに、潜在的に害を及ぼしそうなバクテリアを排除するために、安全性試験が行われました。これは、次のような判断基準の元で行われました。
(1) 血液溶血性活性を持たないこと、そして(2) ゼラチンを破壊しないこと、であります。

抗生物質感受性試験
抗生物質に対して感受性を示さない株を選定することとし、ラクトバチルス・アジリスが結果としてベストでした。

In-vitro 抗菌アッセイ
ラクトバチルス・アジリス NMCC-15が使用された病原菌（Escherichia coli、Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus、Listeria monocytogenes、Bacillus cereus）に対して、最も顕著な拮抗作用を示しました。

抗酸化、抗糖尿病、抗炎症性アッセイ
ラクトバチルス・アジリスの上清のフリーラジカル阻害率は、標準的な薬剤と同程度であり、それぞれ、68% と 73%となりました。
ラクトバチルス・アジリスは、α-amylase (anti-diabetic potential) をコントロールより51.3%も阻害しました。
ラクトバチルス・アジリスの上清は、アルブミン変性に対して61.6%の活性を示し、アスピリンは69%でした。

東京農工大らのグループは、ボツリヌス菌のヘマグルチニンから作成した二種の多価レクチンを報告しています。
https://www.nature.com/articles/s41598-021-01501-1

ボツリヌス菌は、芽胞形成性グラム陽性偏性嫌気性菌であり、神経毒素を産生します。産生される神経毒素の抗原性に従って、A型からG型に分類されます。C型16S前駆体毒素は、神経毒、非毒性の非ヘマグルチニン、およびHA1、HA2、HA3a、Ha3bと名付けられたいくつかのヘマグルチニンで構成されています。

C型 HA1 には、ふたつの糖鎖結合サイトがあり、ひとつはシアル酸（Neu5Ac）、GalNAc、およびgalactoseに結合、もうひとつはGalのみに結合することが知られています。

著者らは、これらボツリヌス菌のヘマグルチニンから、二種の多価レクチンを作成し、それぞれをGgとRnと命名しました。
Gg は、Alexa 488 でラベリングされた HA1 WADF-HA2 WT-HA3 WTの複合体であり、Gal/GalNAcに結合します,

そして、Rn は、Alexa 594 でラベリングされた HA1 NQAA-HA2 WT-HA3 WTの複合体であり、Neu5Acにのみ結合します。

The Institute of Medical Biology, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Kunming, Yunnan, Chinaらのグループは、SARS-CoV-2の不活化ワクチンの3回目の接種によっておこる免疫反応について報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34666622/

SARS-CoV-2の不活化ワクチンの開発と製造に協力した53人のボランティアが本研究の対象者となっていますが、どのメーカーが開発製造したものであるのかは不明です。被験者は、2020年に、2回のワクチン接種を28日間空けて受けており、2回目の接種から8カ月後に3回目の接種を最近受けました。

3回目の接種後、当日、5日後、7日後、そして14日後に6名のボランティアから血液を採取し、評価されました。SARS-CoV-2のWuhan株に対する抗Spike抗体や中和抗体が接種後5日目以降に立ち上がり、14日後には抗体の正のコンバージョンレートが100％に達しました。興味深いことに、SARS-CoV-2に対するIFN-γ-T細胞反応の記憶も3回接種後に急速に呼び覚まされていました。

このことは、2回の不活化ワクチン接種で誘起される中和抗体は徐々に減少していくのですが、3回目の接種で抗体反応は急速に呼び覚まされ、2回目接種から8カ月経ってもT-細胞記憶もまだ消えていないことを示しています。

Department of Chemistry, Massachusetts Institute of Technology, MS, USAらは、ヒトのマンノース特異的レクチンの各々に特異的なマンノシル化高分子を開発しました。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8549053/

糖鎖結合性タンパク質（レクチン）は、病原菌に結合し自然免疫を活性化するように、多様な細胞認識、シグナリングに重要な役割を果たしています。レクチンをターゲットにする、特に免疫細胞表面に発現するそれらをターゲティングするということは、免疫や創薬に大きく貢献する可能性があります。レクチンは多量体を形成していることが多く、それ故、結合するリガンドのほとんどは多価であります。レクチンをターゲティングする場合の有効な方法は、ポリマーをバックボーンとして単一の糖鎖エピトープを多重に乗せることであります。しかしながら、このような多価のリガンドの欠点というのは、単糖特異性を共有するレクチンのそれぞれを区別することが出来ないという事です。例えば、マンノース単糖特性を持つレクチンには、DC-SIGN、DC-SIGNR、MBL、SP-D、langerin、dectin-2、mincle、DEC-205などがあります。

著者らは、これらのマンノース特異的レクチンをより正確にターゲティングできるようなマンノシル化高分子を開発しました。

ターゲットのマンノシル化糖高分子を生成するために、（R）-または（S）-グリシジルプロパルギルエーテル（GPE、> 99％ee）から始まる反復指数関数的成長（IEG）サイクルを実行して、正確に8、16、または32のアリル側鎖を持つ高分子を作り上げます。この時に、すべて（R）（アイソタクチック）、すべて（S）（アイソタクチック）、および交互（R-alt-S）（シンジオタクチック）の3つの異なる高分子構造を作り上げました。そして、この高分子にマンノース残基を付加するために、これらをUV光（λ= 365 nm）下でβ-チオマンノースナトリウム塩と反応させました。

結合アフィニティーは、サンプル間で数ケタ以上変わっていました。例えば、DC-SIGNのK_A値は、(S)-8merに対して 1 × 10⁴ から(R)-16merに対して、1 × 10⁸ にまで変化しています。Dectin-2の場合でも、1 × 10⁴ から1 × 10⁸に変化していますし、DEC-205の場合には、すべての高分子に 1 × 10⁶ から 1 × 10⁹で強く結合し、(R)-32merの場合で最も強いアフィニティー 2.2 × 10⁹を示しました。

このように、同じマンノース単糖特性を持つレクチンに対して、広いレンジのアフィニティーを実現できていることは驚異的です。