CD8陽性T細胞はウイルス感染細胞上のHLA (Human Leukocyte Antigen)クラスI分子に提示されたウイルス由来の抗原ペプチド（8-14アミノ酸から成る）をT細胞受容体(TCR)によって認識する。このタンパク質-抗原ペプチドの相互作用を通じてT細胞はウイルス感染細胞を感知し、それらを殺傷することによりウイルスの感染制御に重要な役割を果たしている。これまで機能的に優れたT細胞の誘導を目的として、T細胞に強く認識されるアゴニストペプチドの探索が行われてきたが、依然として、ランダムなスクリーニング法以外に有効な同定法は確立されていない。本研究では、ペプチド化学の観点から抗原ペプチドを機能的なT細胞を誘導するためのモダリティとして捉え直し、非天然アミノ酸の導入ならびにTCR-ペプチド/HLA(pHLA)複合体の認識予測・検証を駆使した人工改変ペプチドの最適化手法を構築し、ヒトならびに動物モデルにおいて機能的なT細胞応答を合理的に誘導する方法を開発する。今年度は、HLA-A24を発現するHLA-A24トランスジェニックマウスを導入し、ペプチド免疫によって抗原特異的T細胞応答が検出されることを検証した。また分担者川下の協力のもと、構造情報ならびにモデリングにより抗原をデザインし、分担者の北松によってアミノ酸を非天然アミノ酸に置換したペプチドを89種類のペプチド合成した。それらをTCR再構築系を用いてTCRの認識能を評価したが、ほとんどの変異ペプチドに対してTCRの認識能は低下した。その一方で、ペプチドのN末端ならびに3番目の改変に寛容性があることを見出し、特にN末端が修飾された抗原ペプチドについて、野生型ペプチドよりも高感度にTCRから認識され、且つ、ワクチン接種者ならびに感染回復者由来の検体を用いた誘導実験によって、改変ペプチドは低濃度で抗原特異的T細胞を効率的に誘導出来ることを明らかにした。また分担者の北畠は、マウスに感染する新型コロナウイルス順化株を用いて、HLA-A24トランスジェニックマウスを用いたin vivoでの新型コロナウイルス感染モデルを構築し、抗原特異的T細胞応答ならびに病態を評価する実験系を構築することが出来た。以上より、今年度は、野生型ペプチドよりも感度良く認識される人工改変ペプチドの候補を複数同定することが出来、さらにヒトHLA発現マウスを用いたIn vivo感染実験における人工改変ペプチドの感染防御能の評価系についても構築しており、計画通りに研究が進捗している。