カテゴリー: Technology

Key Laboratory of Microbial Resources Collection and Preservation, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, Chinaらのグループは、タバコの黒色シャンク病にかかわる土壌細菌叢の特徴とそのバイオコントロールについて報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10108594/

病害が発生している圃場から得られたタバコ根圏土壌サンプルを病害群（D群）とし、健常なタバコが生育している対照区から得られたタバコ根圏土壌サンプルを健常群（H群）とし、病害を発症している圃場にタバコの苗木を移植した後、Bacillus velezensis S719からなる生物的防除剤で処理された圃場から得られたサンプルを生物的防除群（B群）として定義しました。

これらの圃場におけるDesease indexは、下図のようであり、H群で一番低く、D群で一番高く、バチルス菌の接種は病害の抑制に効果があることがわかります。

細菌分類群の相対的存在量を、網（class）レベルで比較した結果、次のような特徴がありました。
B群では、AlphaproteobacterがASVの27.2%を占め、同じグループの他の網よりも少なくとも2倍多い。
D群では、Actinobacterが豊富で、ASVの13％を占めていましたが、B群とH群の割合はそれぞれ10.6％と9.5％でした。
H群では、SphingobacteriaとCytophagiaが豊富で、それぞれ ASVの6.7%と3.5%を占めていました。

Department of Biochemistry, Emory University School of Medicine, Atlanta, GA, USAらのグループは、褐色ラットおよびアカゲザルにおける住血吸虫感染に対する防御抗体には、その表面に発現するN-型糖鎖のコアXyl/Fucエピトープに対するIgG応答があり、この疾患に対する糖鎖抗原をベースとするワクチン開発の有用性が期待されると報告しています。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37081851/

住血吸虫症は、住血吸虫属の寄生による感染によって引き起こされ、世界中で２億人以上の人々に感染し、最大7,000 万人に寿命ロスと健康ロスを引き起こします。これは、マラリアによる影響よりも多いのです。従って、新しいワクチンのターゲットが緊急に必要であると考えられています。多くの種類の哺乳類が住血吸虫の宿主となりえますが、ヒトには慢性的に感染するのに対し、げっ歯類は感染後すぐに住血吸虫を排除できます。

ヒトのN-型糖鎖は通常、α6結合フコースによるGlcNAc-AsnのGlcNAc残基のコア修飾を含んでいます。コアα2-キシロース (CX) およびコアα3-フコース (CF) はヒトには見られませんが、昆虫 (CF)、植物 (CX、CF)、および線虫 (CX、CF) の N-型糖鎖には共通して存在しています。

本研究では、CX/CFに対するウサギ抗HRP抗体（ratαHRP）を含むポリクロナール抗体が、in vitroで補体経路を活性化し、住血吸虫を死滅させることが出来ることが実証されました。

大阪大学医学部らのグループは、コアフコース結合型レクチンであるPhoSLがHBV感染を阻害すると報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10105536/

現在の抗HBV 療法には、HBVの複製を競合的に阻害できるヌクレオシドおよびヌクレオチド類似体、および HBV感染に対する宿主の免疫応答を調節し、肝細胞の共有結合閉鎖環状 DNA (cccDNA) の分解を誘導できるペグ化インターフェロンの使用が一般的です。

本研究では、ヒト細胞株HepG2-hNTCP-C4のHBV感染に対するコアフコース結合型レクチンであるPhoSLの効果と、HBV感染におけるPhoSL阻害効果の根底にある分子メカニズムについて考察しています。 PhoSLでの処置は、ヒトHBVe抗原（HBeAg）、cccDNA（下図参照）、HBV DNA、およびHBV RNAらのHBV感染のマーカーのレベルを、ドーズ依存的に、細胞毒性なしで劇的に減少させることが示されました。

この場合に二つの阻害メカニズムが考えられます：(1) PhoSLが宿主細胞のタンパク質ダイナミクスに影響を与える、或いは (2) PhoSLがHBVに直接結合する、ということです。結果として、PhoSLは、EGFのEGFRへの結合をブロックすることによりEGFRの活性化を阻害し、更にPhoSLは、HBV 粒子に直接結合することもわかりました。 PhoSLが結合したHBV 粒子は、宿主細胞に取り込まれ、PhoSLは、取り込まれた後にHBV感染を阻害するようです。

このようにして、PhoSL治療は、新しいHBV療法の開発につながる可能性が示されました。

Faculty of Science and Technology, Thammasat University, Pathumtani, Thailandらのグループは、バチルス菌の植物病原菌を抑える善玉効果は、その二次代謝物による直接的な作用のみでなく、間接的に植物の免疫を強化するからだと述べています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9986491/

バチルス菌は、二次代謝産物、すなわち、イツリン A やサーファクチンなどのリポペプチドであるバイオサーファクタントを介して、植物病原体に対して強力な拮抗活性を示すことが知られています。

しかし、バチルス菌のこのような拮抗作用は、バイオサーファクタントの直接的な効果によるものだけでなく、バ​​イオサーファクタントによる植物免疫の増強によるものでもあります。サリチル酸 (SA)、ジャスモン酸 (JA)、およびエチレン (ET) は、植物と病原体の相互作用における生物ストレス応答に関与する重要なホルモンシグナル分子として知られています。
本研究では、バイオサーファクタント処理がサリチル酸と総フェノール含有量の両方をより素早い速度で上昇させたのに対し、コントロール (すなわち、0%) では、総フェノール含有量はわずかにしか増加しなかったことが示されています。

バチルス菌のバイオサーファクタントの効果を濃度＝20%, 25%, 30% v/vで測定。

Molecular Targets Program, Center for Cancer Research, National Cancer Institute-Frederick, NIH, Frederick, MD, USAらのグループは、シアノバクテリアのレクチン、CV-N、がRBD領域外にあるSARS-CoV-2スパイクタンパク質の糖鎖に結合し、SARS-CoV-2の感染を阻害すると報告しています。
https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2214561120

シアノバクテリアのレクチン、CV-N、がSARS-CoV-2のすべての試験済み変異株 (WH-1、D614G、B1.1.7 (アルファ)、P.1 (ガンマ)、B1.351 (ベータ)、B .1.617.2 (デルタ)、および B1.1.529 (オミクロン)) に対して感染阻害効果を示し、そのEC₅₀値は、オミクロンに対する40 nM から アルファに対する180 nM の範囲に分布しました。

CV-Nは、Spikeタンパク質に良好な親和力で結合しますが、そのRBDには結合しませんでした。詳細には、CV-N は、Spikeタンパク質のS1ドメインの N61、N122、および N234サイトに存在するオリゴマンノースに選択的に結合しました。N234サイトの糖鎖は、RBDの「シールディング」と「アップ」というコンフォメーションの安定化の両面で重要な役割を果たしていることが知られており、Spikeタンパク質のS1ドメインのN234サイトのへのCV-Nの特異的結合が、RBDのACE2への結合を立体障害的にブロックしている可能性が考えられます。

Key Laboratory of Rheumatology & Clinical Immunology, Ministry of Education, Beijing, Chinaらのグループは、原発性シェーグレン症候群患者の血清IgGの糖鎖修飾変化について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9961092/

原発性シェーグレン症候群 (PSS) は全身性自己免疫疾患であり、全身性腺分泌機能が大幅に失われることで知られています。

40人のPSS 患者、50人の原発性胆汁性胆管炎 (PBC) 患者、および健康なボランティアである38人をコントロールとして、合計128種の血清IgGの糖鎖修飾の変化ををレクチンマイクロアレイを用いて評価しています。

その結果、PSSにおける血清IgGの糖鎖修飾の変化は、健常者およびPBC 患者と比較して、LCAレクチンの結合レベルを有意に増加させることが分かりました。バイオマーカーの候補となり得ます。

横浜市大生命医科学研究科らのグループは、大腸がんに対する新たな診断マーカー（O-型糖タンパク質）について報告しています。
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9948623/

大腸がん患者から採取された血清サンプル中のO-型糖タンパク質をMPL, Jacalin, SNLらのレクチンを用いて選択的に濃縮し、LC-MS/MSによって詳細にその構造解析が行われました。

進行性大腸がんグループに対する戦略的予測バイオマーカーとして、以下の５種類のO-型糖タンパク質が高い診断効果を示すことが分かりました。

• fibulin-2 (FBLN2) T-抗原
• macrophage colony-stimulating factor 1 (CSF1)/(T-抗原 + di-Sialyl T-抗原)
• macrophage mannose receptor 1 (MRC1)/T-抗原
• fibrinogen alpha chain (FGA)/Sialyl T-抗原
• complement component C7 (C7) /di-Sialyl T-抗原