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肺炎球菌における発現プロモーター

国内特許コード P160013160
整理番号 S2014-1585-N0
掲載日 2016年8月4日
出願番号 特願2014-219149
公開番号 特開2016-082934
出願日 平成26年10月28日(2014.10.28)
公開日 平成28年5月19日(2016.5.19)
発明者
  • 荻野 英賢
  • 長谷川 明洋
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 肺炎球菌における発現プロモーター
発明の概要 【課題】これまで大腸菌など一般的な細菌では高発現系の開発が進んでいるが、肺炎球菌は基本的な発現システムが異なるため、一般的な細菌の高発現系を肺炎球菌で利用しても、肺炎球菌で高発現させることができない。肺炎球菌内で目的遺伝子を高発現できるプロモーターの提供。
【解決手段】(a)131bpからなる特定の塩基配列(SP)を含有するポリヌクレオチド;(b)上記の塩基配列を含有するポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、肺炎球菌において下流に連結した目的遺伝子を発現しうるポリヌクレオチド;の(a)又は(b)に示すポリヌクレオチドからなるプロモーター。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


肺炎は日本における死亡原因の9.9%を占め、がん、心疾患に次ぐ第3位の疾患である。そして、市中における肺炎原因菌としてもっとも頻度が高いのが肺炎球菌である。



この肺炎球菌は通性嫌気性のグラム陽性双球菌である。肺炎球菌は様々な病原性因子(溶血毒、IgA分解酵素など)を持ち、特に莢膜による宿主免疫細胞(貪食細胞)からの回避及び補体が形成する膜侵襲複合体からの防御が、宿主定着(感染)に重要である。莢膜は単純構造のため抗原性が弱く濾胞B細胞によるT細胞依存性の抗体生産が行なわれず、親和性の高いIgG抗体産生B細胞が発現しない。代わりに、漿膜腔に局在するB1細胞や脾臓辺縁帯B細胞によるT細胞非依存性の抗体産生が行なわれ、親和性の低いIgM抗体による応急的な免疫防御機構を誘導する。IgM抗体が肺炎球菌莢膜に結合すると、補体系及び細胞性免疫を賦活化して肺炎球菌を駆除することができるが、本抗体産生機構においてはメモリーB細胞が作られないために長期の「免疫記憶」が起こらず、肺炎球菌による再感染の危険を常にはらんでいる。さらに、肺炎球菌の莢膜は判明しているだけでも90種類以上に及ぶため、一度肺炎球菌感染を起こしても、異なる血清型のものに感染する可能性がある。



このように肺炎球菌は巧みな免疫回避機構により感染を成立させるため、免疫機能の衰えた高齢者や免疫機能が未発達な乳幼児においては特に危険な細菌である。さらに、近年、第一選択薬として用いられるβ-lactam系の抗生物質に耐性の肺炎球菌が報告されており、治療が難しくなってきている。現在、易感染者における効果的な感染予防のために、肺炎球菌の莢膜多糖を主成分とするワクチン及び莢膜多糖にアジュバントを付加したワクチンが開発されている。これらワクチンは海外での効果的な肺炎球菌感染予防実績を有し、我が国においても数年前に認可され、ワクチン接種が広まりつつある。



肺炎球菌の病原性を理解するためには、肺炎球菌内で病原因子の遺伝子発現を調節し解析することが必要である。これまでに外来遺伝子を細胞内で発現させるためのプロモーターは、ヒトや大腸菌において、いくつか実用化されている。例えば、CMV-IEプロモーターは、ヒトに不顕性感染するサイトメガロウイルス由来のプロモーターであり、哺乳類細胞におけるタンパク質高発現のために使用される一般的なプロモーターである(非特許文献1参照)。細菌に関しては、多様な大腸菌株に対応可能なプロモーターとして、tacプロモーター(非特許文献2参照)が広く用いられている。tacプロモーターは、大腸菌由来のtrpプロモーターとlacプロモーターを組み合わせたプロモーターで、大腸菌に目的のタンパク質を発現させる際に有用である。しかし、肺炎球菌においては、CMV-IEプロモーターやtacプロモーターのような一般的な高発現プロモーターは実用化されていない。そのため、肺炎球菌の肺組織内での定着機構や宿主の免疫系を回避する機構の解析など、肺炎球菌の性状・機能解析がこれまで思うように進んでいないのが現状である。したがって、肺炎球菌内で標的分子を高発現できるような効率的な発現系の開発が求められていた。

産業上の利用分野


本発明は、肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)において下流に連結した目的遺伝子を発現しうるポリヌクレオチドからなるプロモーターに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
以下の(a)又は(b)に示すポリヌクレオチドからなるプロモーター。
(a)配列番号2に示す塩基配列を含有するポリヌクレオチド;
(b)配列番号2に示す塩基配列を含有するポリヌクレオチドとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、肺炎球菌において下流に連結した目的遺伝子を発現しうるポリヌクレオチド;

【請求項2】
配列番号2に示す塩基配列を含有するポリヌクレオチドが、配列番号3に示す塩基配列を含有するポリヌクレオチドであることを特徴とする請求項1記載のプロモーター。

【請求項3】
請求項1又は2記載のプロモーターを含む組換えベクター。

【請求項4】
請求項3記載の組換えベクターが導入された肺炎球菌の形質転換体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014219149thum.jpg
出願権利状態 公開


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