プレスリリース

平成14年3月15日
マダイイリドウイルス全遺伝暗号を解読 -安価な遺伝子組換えワクチン・効果の高いDNAワクチンの開発に期待-
用語の解説

イリドウイルス
径130-300nm(ナノメートル,100万分の1mm)の大型DNAウイルスの一科で,正二十面体構造を持つウイルス。節足動物や下等脊椎動物を主な宿主とする。イリドウイルス科は現在4属からなる。マダイイリドウイルスと同様に魚類病原ウイルスである流行性造血器壊死症ウイルス(EHNV)や魚類リンホシスチス病ウイルス(FLDV)もこの科のウイルスである。イリドウイルス科では,現在リンホシスティウイルス属のFLDVにつづいて,イリドイルス属で昆虫を宿主とするCIV,EHNVと同じラナウイルス属でカエルを宿主とするtiger frog virus (TFV)の3属を代表する3つのウイルスのゲノム全塩基配列が決定されている。


不活化ワクチン
増殖不能の細菌やウイルスを含有するワクチン。この型のウイルスワクチンでは,通常ウイルスをホルムアルデヒド等の薬剤で不活化する。


サブユニットワクチン
不活化ワクチンには様々な抗原が含まれている。これら抗原のうちワクチンとしての有効成分である特定の抗原(感染防御抗原)が判明していれば,抗原としてこれのみを含むワクチンが作れる。これがサブユニットワクチンである。目的抗原を精製してもサブユニットワクチンは作れるが,感染防御抗原をコードする遺伝子を同定し,遺伝子組換え技術によりこの抗原タンパク質のみを大腸菌や酵母などに大量につくらせれば,非常に安価なサブユニットワクチンとなる。


制限酵素
二本鎖DNA上の標的となる特定の塩基配列を認識し,その配列の内部あるいはその近傍でDNA鎖を切断する酵素。


プラスミドベクター
細菌の染色体とは独立して自己複製する,環状二本鎖DNA分子であるプラスミドのうち,遺伝子工学でベクター(外来遺伝子を宿主細胞に組み込むための運び役をするDNA分子)として使われるものを言う。


ゲノムライブラリー
ある生物のDNA全体を断片化してベクターに組み込んでつくる遺伝子の全てを含むのに十分と考えられるだけのクローンの集合体のこと。


トランスメンブレンドメイン
脂質膜に組み込まれる膜タンパク質には,そのアミノ酸配列中に膜通過部位(トランスメンブレンドメイン)と呼ばれる細胞の脂質膜を貫通するための特殊な構造が存在する。この構造は一定の法則を持ったアミノ酸の配列によってとられるため、DNAから翻訳されたアミノ酸配列をコンピューターで解析することによってトランスメンブレンドメインを推定することができる。


既知の遺伝子
塩基配列が明らかになったある遺伝子は,その配列情報が論文に記載されたり,通常データーバンクに登録され,公開される。細菌や動物や植物やウイルスなど,全ての生物種を含めて,塩基配列情報がデータバンク上で公開され,一般に知られている遺伝子という意味で今回既知の遺伝子という言葉を使用した。


相同遺伝子
ある生物種のある遺伝子を考えた場合、この生物種と近縁な別の生物種には、多少の塩基配列の違いはあるが,同じ機能を持ち起源を同一にする遺伝子が存在する可能性が高い。これを相同遺伝子という。


Open Reading Frame (ORF)解析
ゲノムDNAの塩基配列の中には、遺伝暗号としてタンパク質をコードしている遺伝子の領域と,そうではない配列の領域がある。遺伝暗号は,コドンと呼ばれる3つの塩基の組み合わせに対応する各アミノ酸が結合されてタンパク質がつくられることにより翻訳される。アミノ酸合成の開始コドンから終止コドンのひとつ手前のコドン(アミノ酸配列に翻訳されるコドンを含み,終止コドンを含まない)までの遺伝子の読み取り枠をOpen Reading Frame (ORF)という。決定した塩基配列の中から遺伝子を探すときにコンピューターでOpen Reading Frame (ORF)を探索する。これをOpen Reading Frame (ORF)解析という。


ORF291Lなどの遺伝子の表記
ORFの始まりの地点である、開始コドンATGのある位置を基準に,ゲノム地図上のある任意の位置からこれが近い順に順番に番号を付けたもので,特に数字の意味はない。Rは右方向、Lは左方向のORFの向きを表している。まだ名前の付いていない未知の遺伝子などは呼びようがないので,ORFの番号で表記する方法がとられる。明らかに遺伝子ではないものも含め,一応すべてのORFに数字をつけていることから,実際の遺伝子の数と番号は一致しない。


ラミニンγ鎖ドメインⅢ<br> コラーゲン,フィブロネクチンなどとともに,基底膜(上皮とその下部にある結合組織との間にある薄膜)を構成する細胞外基質の主要成分のひとつがラミニンである。ラミニンは細胞接着をはじめ多様の機能をもつ巨大な糖タンパク質である。互いに良く似たα鎖,β鎖,γ鎖からなる3量体で,各鎖には幾つかの種類が存在する。また各鎖ともにマルチドメイン構造をとっており,そのうちドメインⅢ,ドメインⅤにラミニン型EGFと呼ばれるEGF(表皮成長因子)様アミノ酸配列の繰り返し構造が見られる。


RGD 配列
細胞接着配列として知られる,アルギニン,グリシン,アスパラギン酸の3アミノ酸が並んだ配列。各アミノ酸を1文字表記するとそれぞれR.G.D.となることからこう呼ばれる。この配列は細胞表面のある種の受容体にくっつく性質を持つと考えられており,多くの細胞接着タンパク質に見いださされている。ただし,細胞接着はRGDを介するもの以外にも多くあり,逆にRGDをもっていても接着機能とは関係ないタンパク質もある。今回注目したのは,相同遺伝子の相同性の高い部分(すなわち機能的に重要と思われる部分)にこのRGDが保存されていたということからRGDが機能に深く関わっていることが予想されたためである。


DNAワクチン
従来の抗原を接種するタイプのワクチン,また病原性を弱めた生きた病原体を接種するタイプのワクチン(生ワクチン)とも全く異なる。感染防御抗原遺伝子を真核生物用発現ベクターに組み込み,このDNAを注射,遺伝子銃などによって直接宿主の細胞内に送り込むことによって,宿主細胞内で目的とする抗原を発現させるという全く新しい考え方のワクチンである。コスト的にも安価なうえ,ウイルスなどが自然感染したときと全く同じように,抗原が宿主の細胞内で作られるため,宿主の免疫応答を強力に誘導することから,ワクチンとしての有効性が非常に高いとして期待されている。