• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Efficient generation of high-affinity mutated antibodies based on a single virion direct fluorescence detection of antibody-displaying phage

Research Project

Project/Area Number 16K08954
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Laboratory medicine
Research InstitutionKobe Pharmaceutical University

Principal Investigator

Oyama Hiroyuki  神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (80572966)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森田 いずみ  神戸薬科大学, 薬学部, 助手 (20299085)
小林 典裕  神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (90205477)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords抗体工学 / ファージ提示 / scFv / 共焦点レーザー顕微鏡 / 抗ファージ抗体 / タンパク質工学 / 免疫化学 / 進化分子工学 / 分析化学
Outline of Final Research Achievements

Antibodies specifically bind to target antigen molecules, and thus are widely used as in vivo and in vitro diagnostic agents, and are essential functional molecules for clinical examination. Recently, generation of antibody mutants by antibody-engineering has attracted attention, but there are many problems with conventional selection methods (panning).
In this study, we have been succeeded in visualization of a single antigen-specific scFv-displaying phage using confocal laser fluorescence microscope. It will be possible to detect and isolate the improved clones in the scFv-displaying phage library "directly" under the confocal laser fluorescence microscope and it is expected that a drastic improvement of the phage display method will be made. Moreover, we developed into an array-type screening method and established a rapid and efficient isolation method for high affinity scFv-displaying phage.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

遺伝子操作による変異抗体の創製には抗体提示ファージライブラリー法が活用される。希少な改良型分子種を、大量のジャンク抗体から選別しつつ単離するため「試験管内分子進化」ともいわれるが、実用的な変異抗体の取得は容易ではない。疎水的なファージ粒子の性質や、ファージに提示される抗体分子の割合(提示率)が低いことが問題であった。本研究では、共焦点レーザー顕微鏡によってファージを可視化することで抗原特異的な抗体提示ファージを直接単離することが可能視された。また、これまで不明であった提示率を算出し、蛍光検出に用いた抗ファージ抗体によるアレイ型スクリーニング法を開発し、目的抗体の迅速な取得が期待される。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Antibodies and Engineered Antibody Fragments against M13 Filamentous Phage to Facilitate Phage-Display-Based Molecular Breeding2018

    • Author(s)
      Y. Kiguchi, H. Oyama, I. Morita, E. Katayama, M. Fujita, M. Narasaki, A. Yokoyama, N. Kobayashi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 41 Issue: 7 Pages: 1062-1070

    • DOI

      10.1248/bpb.b18-00162

    • NAID

      130007387201

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2018-07-01
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enantioselective Monoclonal Antibodies for Detecting Ketamine to Crack Down on Illicit Use2018

    • Author(s)
      Morita, I. Oyama, H. Kanda, Y. Yasuo, M. Ito, A. Toyota, M. Hayashi, Y. Yokoyama, T. Kobayashi, N.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 41 Issue: 1 Pages: 123-131

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00762

    • NAID

      130006301299

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Single-Step “Breeding” Generated a Diagnostic Anti-cortisol Antibody Fragment with Over 30-Fold Enhanced Affinity2017

    • Author(s)
      H. Oyama, I. Morita, Y. Kiguchi, T. Morishita, S. Fukushima, Y. Nishimori, T. Niwa, N. Kobayashi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 40 Issue: 12 Pages: 2191-2198

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00633

    • NAID

      130006235440

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Antibody Fragments for On-Site Testing of Cannabinoids Generated <i>via in Vitro</i> Affinity Maturation2017

    • Author(s)
      Morita Izumi; Oyama Hiroyuki; Yasuo Mayumi; Matsuda Kazuhisa; Katagi Kengo; Ito Aya; Tatsuda Hiroka; Tanaka Hiroyuki; Morimoto Satoshi; Kobayashi Norihiro
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 40 Issue: 2 Pages: 174-181

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00669

    • NAID

      130005308428

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2017 Research-status Report 2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One-Shot In Vitro Evolution Generated an Antibody Fragment for Testing Urinary Cotinine with More Than 40-Fold Enhanced Affinity2017

    • Author(s)
      Oyama, Hiroyuki; Morita, Izumi; Kiguchi, Yuki; Banzono, Erika; Ishii, Kasumi; Kubo, Satoshi; Watanabe, Yoshiro; Hirai, Anna; Kaede, Chiaki; Ohta, Mitsuhiro; Kobayashi Norihiro
    • Journal Title

      Analytical Chemistry

      Volume: 89(1) Issue: 1 Pages: 988-995

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.6b04332

    • Related Report
      2017 Research-status Report 2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高親和力変異scFvの創製におけるアレイ型選択法の有用性2019

    • Author(s)
      森川真衣, 中野明日香, 木口裕貴, 大山浩之, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 低off-rate指向アレイ型選択法による高親和力変異抗体の効率的単離2019

    • Author(s)
      中野明日香, 森川真衣, 木口裕貴, 大山浩之, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 共焦点レーザー顕微鏡によるscFv提示ファージの可視化2019

    • Author(s)
      池田穂高, 片木謙吾, 宮脇翔大, 大山浩之, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 抗チロキシンscFv-ルシフェラーゼ融合タンパク質の創製と生物発光ELISAへの応用2019

    • Author(s)
      大山浩之, 市村彰祥, 木口裕貴, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本薬学会第139年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規な酵素融合型scFvを活用する繊維状ファージのサンドイッチELISA2018

    • Author(s)
      大山浩之, 木口裕貴, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本分析化学会第67年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 実用診断試薬の創製を目指す抗コルチゾールscFvの試験管内親和性成熟2018

    • Author(s)
      木口裕貴, 大山浩之, 森川真衣, 中野明日香, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] VH-CDR3内チロシン残基を変異標的とする抗Δ9-テトラヒドロカンナビノールscFvの親和性成熟2018

    • Author(s)
      大山浩之, 肥越ひかる, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] オンサイト分析を目的とするモノクローナル抗シロシン抗体作製の試み2018

    • Author(s)
      森田いずみ, 大山浩之, 田中理恵, 花尻 (木倉) 瑠理, 小林典裕
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] オンサイト免疫測定法を目的としたモノクローナル抗ケタミン抗体の新規調製2017

    • Author(s)
      森田いずみ, 神田結, 安尾まゆみ, 伊藤綾, 大山浩之, 小林典裕
    • Organizer
      日本分析化学会66年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 高親和力を保持した抗エストラジオールscFv最少変異体調製の試み2017

    • Author(s)
      大山浩之, 木口裕貴, 井上由香莉, 高嶺百合子, 藤原若菜, 森田いずみ, 小林典裕
    • Organizer
      日本分析化学会66年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 新規モノクローナル抗ケタミン抗体の作製とその諸性質2017

    • Author(s)
      森田いずみ, 大山浩之, 神田結, 安尾まゆみ, 伊藤綾, 小林典裕
    • Organizer
      日本法中毒学会第36年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 抗Δ9-テトラヒドロカンナビノール一本鎖Fvフラグメントの作製と試験管内親和性成熟2017

    • Author(s)
      大山浩之, 森田いずみ, 松田和久, 片木謙吾, 小林典裕, 田中宏幸, 森元聡
    • Organizer
      日本法中毒学会第36年会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Utility of Gaussia luciferase as a fusion partner with scFvs for bioluminescent immunoassays testing clinical biomarkers2017

    • Author(s)
      Hiroyuki Oyama, Izumi Morita, Toshifumi Niwa, and Norihiro Kobayashi
    • Organizer
      European Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] In vitro affinity maturation of a single-chain Fv fragment for on-site testing of cannabinoids2017

    • Author(s)
      Izumi Morita, Hiroyuki Oyama, Hiroyuki Tanaka, Satoshi Morimoto, and Norihiro Kobayashi
    • Organizer
      European Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ApoA-I構造特異抗体の開発に向けた抗体評価系の確立2017

    • Author(s)
      三河志穂、木村仁、森田いずみ、大山浩之、小林典裕、斎藤博幸
    • Organizer
      日本薬学会第137年会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Effect of Heparin on Amyloid Fibril Formation of ApoA-I Fragment Peptides2016

    • Author(s)
      Shiho Mikawa, Chiharu Mizuguchi, Izumi Morita, Hioryuki Oyama, Teruhiko Baba, Akira Shigenaga, Toshinori Shimanouchi, Norihiro Kobayashi, Akira Otaka, Kenichi Akaji, Hiroyuki Saito
    • Organizer
      第53回ペプチド討論会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-10-26
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 大麻成分の検出を目的とする抗Δ9-テトラヒドロカンナビノールscFvの試験管内親和性成熟2016

    • Author(s)
      大山浩之、森田いずみ、松田和久、伊藤綾、小林典裕
    • Organizer
      日本分析化学会第65年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] オンサイト免疫測定法を目的としたTeoc化覚せいアミンに対するモノクローナル抗体の新規調製2016

    • Author(s)
      森田いずみ、黒田 裕美、伊藤綾、池田夏美、小山千尋、大山浩之、小林典裕
    • Organizer
      日本分析化学会第65年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi