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Development of highly sensitive imaging method by use of functional single-chain antibodies that discriminate the structure of advanced glycation endproduct

Research Project

Project/Area Number 16K15321
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Applied pharmacology
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

MORIOKA HIROSHI  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 教授 (20230097)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小橋川 敬博  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 准教授 (90455600)
佐藤 卓史  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (70555755)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) MAENAKA Katsumi  北海道大学, 大学院薬学研究院, 教授 (10322752)
MARUYAMA Toru  熊本大学, 大学院生命科学研究部, 教授 (90423657)
Research Collaborator FUKUDA Natsuki  熊本大学, 薬学教育部, 大学院生
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords機能性一本鎖抗体 / 終末糖化産物 / 蛍光プローブ / 時間分解蛍光測定法 / クリックケミストリー / 一本鎖抗体 / 機能性小型抗体 / 機能性抗体 / ファージディスプレイ法 / 薬学 / 蛋白質 / 糖尿病 / バイオテクノロジー / 生体機能利用
Outline of Final Research Achievements

We have produced the single-chain antibody (scFv) fused protein that recognizes a kind of advanced glycation end-product (AGE), GA-pyridine, and conducted research on development of in vivo imaging method for AGE localization in the body. The mutant scFv clones that exhibited higher affinity for antigen and thermal stability have been obtained using a combination of a phage display system and random mutagenesis. In order to improve stability and retentivity of the scFvs in blood, the scFv/human serum albumin (HSA) fused protein have been prepared by using transpeptidase Sortase A and consequently the improvement was confirmed in animal experiments. We have prepared scFv containing lanthanoid binding peptide (LBP) and tried to introduce lanthanoid ion usable for time-resolution fluorescent measurement in LBP, however could not observe fluorescence. Currently, we are carrying out introduction of fluorescent substance by click chemistry.

Report

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

    (24 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results) (of which Invited: 5 results) Book (2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Development of immunoassay for fluvoxamine detection using recombinant single-chain variable fragment antibody2017

    • Author(s)
      Ako Sasao, Michiyo Takaki, Yuki Ohtsu, Satoko Mishima, Kosei Yonemitsu, Hiroshi Morioka, Yoko Nishitani
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 印刷中 Issue: 2 Pages: 301-308

    • DOI

      10.1007/s11419-017-0358-9

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Production of Single-Chain Fv Antibodies Specific for GA-Pyridine, an Advanced Glycation End-Product (AGE), with Reduced Inter-Domain Motion2017

    • Author(s)
      Fukuda N、Noi K、Weng L、Kobashigawa Y、Miyazaki H、Wakeyama Y、Takaki M、Nakahara Y、Tatsuno Y、Uchida-Kamekura M、Suwa Y、Sato T、Ichikawa-Tomikawa N、Nomizu M、Fujiwara Y、Ohsaka F、Saitoh T、Maenaka K、Kumeta H、Shinya S、Kojima C、Ogura T、Morioka H
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 22 Issue: 10 Pages: 1695-1695

    • DOI

      10.3390/molecules22101695

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of the mobility of antigen binding site in high affinity antibody elucidated by surface plasmon resonance.2017

    • Author(s)
      Fukuda N, Suwa Y, Uchida M, Kobashigawa Y, Yokoyama H, Morioka H.
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: 161 Issue: 1 Pages: 37-43

    • DOI

      10.1093/jb/mvw050

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    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NMR解析に向けた終末糖化産物の1種であるGA-pyridineに対する一本鎖抗体(scFv)の創製2018

    • Author(s)
      翁 力棟,宮﨑広海,分山結加里,中原悠介,福田夏希,佐藤卓史,小橋川敬博,野井健太郎,小椋 光,久米田博之,前仲勝実,森岡弘志
    • Organizer
      第5回生命分子科学研究会 Biomolecular Science Meeting
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  • [Presentation] ヒストン翻訳語修飾体を標的とする一本鎖抗体の機能評価2018

    • Author(s)
      寺本真香,池口友佳,福田夏希,佐藤卓史,小橋川敬博,木村 宏,森岡弘志
    • Organizer
      第5回生命分子科学研究会 Biomolecular Science Meeting
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  • [Presentation] GA-pyridineを認識するフラグメント抗体(Fv-clasp)の結晶構造解析及び抗原認識機構の物理化学的解析2018

    • Author(s)
      豊田湧也,大原隼也,森田光佑,有森貴夫,佐藤卓史,小橋川敬博,中村照也,山縣ゆり子,高木淳一,森岡弘志
    • Organizer
      第5回生命分子科学研究会 Biomolecular Science Meeting
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  • [Presentation] 実用化に向けた安定な一本鎖抗体の創製2018

    • Author(s)
      山内聡一郎,福田夏希,寺本真香,佐藤卓史,小橋川敬博,野井健太郎,小椋 光,森岡弘志
    • Organizer
      第5回生命分子科学研究会 Biomolecular Science Meeting
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 大腸菌発現系を用いた一本鎖抗体の効率的試料調製法に関する研究2018

    • Author(s)
      劉 宸江,豊田湧也,福田夏希,佐藤卓史,小橋川敬博,森岡弘志
    • Organizer
      第5回生命分子科学研究会 Biomolecular Science Meeting
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 高品質な一本鎖抗体の創製と血清AGE修飾タンパク質の検出2017

    • Author(s)
      福田夏希,宮﨑広海,分山結加里,中原悠介,佐藤卓史,小橋川敬博,逢坂文那,齊藤貴士,前仲勝実,野井健太郎,小椋 光,堀内正隆,増田 豪,大槻純男,○森岡弘志
    • Organizer
      日本生物物理学会北海道支部例会・第23回ファーマサイエンスフォーラム・北海道大学創薬センター 合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学薬学部
    • Year and Date
      2017-03-16
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    • Invited
  • [Presentation] 一本鎖抗体を用いたAGEs修飾タンパク質の分離・濃縮法の開発2017

    • Author(s)
      山内聡一郎,福田夏希,佐藤卓史,増田 豪,堀内正隆,小橋川敬博,大槻純男,森岡弘志
    • Organizer
      第12回日本ケミカルバイオロジー学会年会
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  • [Presentation] 高品質な一本鎖抗体の創製に向けた物理化学的手法による評価2017

    • Author(s)
      森岡弘志
    • Organizer
      第3回蛋白質工学研究会ワークショップ
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 高品質な一本鎖抗体の創製と血清AGE修飾タンパク質の解析2017

    • Author(s)
      森岡弘志
    • Organizer
      第49回若手ペプチド夏の勉強会
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      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] NMR解析に向けた終末糖化産物の1種であるGA-pyridineに対する一本鎖抗体(scFv)の創製2017

    • Author(s)
      翁 力棟,宮﨑広海,分山結加里,中原悠介,福田夏希,佐藤卓史,小橋川敬博,森岡弘志
    • Organizer
      第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 終末糖化産物GA-pyridineに対する一本鎖抗体の抗原特異性と親和性の評価2017

    • Author(s)
      森田光佑,小谷俊介,中島 誠,福田夏希,佐藤卓史,小橋川敬博,森岡弘志
    • Organizer
      2017年度 生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会、第90回日本生化学会大会)ConBio2017
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 一本鎖抗体融合分子を用いた血清AGEs修飾タンパク質の分離・濃縮法の開発2017

    • Author(s)
      福田夏希,山内聡一郎,早野 翼,佐藤卓史,増田 豪,堀内正隆,小橋川敬博,大槻純男,○森岡弘志
    • Organizer
      2017年度 生命科学系学会合同年次大会(第40回日本分子生物学会年会、第90回日本生化学会大会)ConBio2017
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 一本鎖抗体を用いたAGEs修飾タンパク質の分離・濃縮法の開発2016

    • Author(s)
      ◯福田夏希,佐藤卓史,堀内正隆,小橋川敬博,大槻純男,森岡弘志
    • Organizer
      第26回日本メイラード学会年会 26th JMARS
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2016-11-11
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 低分子化合物を認識する高機能性小型抗体の開発:一本鎖抗体の実用化を目指して2016

    • Author(s)
      森岡弘志
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナー ~抗体創薬の最前線~ 「バイオ医薬品開発の鍵となる分子設計技術」
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーション
    • Year and Date
      2016-11-01
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      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 低分子化合物を認識する高機能性一本鎖抗体の開発研究:実用化を目指して2016

    • Author(s)
      森岡弘志
    • Organizer
      第40回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Place of Presentation
      指宿ベイテラス
    • Year and Date
      2016-08-26
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      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 生体内AGE化蛋白質検出系の構築に向けた一本鎖抗体(scFv)の創製と評価2016

    • Author(s)
      ◯福田夏希,宮﨑広海,分山結加里,中原悠介,佐藤卓史,小橋川敬博,逢坂文那,齊藤貴士,前仲勝実,野井健太郎,小椋 光,中村照也,山縣ゆり子,森岡弘志
    • Organizer
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2016-06-07
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      2016 Research-status Report
  • [Book] Advanced Methods in Structural Biology(Surface plasmon resonance)2016

    • Author(s)
      Kobashigawa, Y., Fukuda, N., Nakahara, Y., Morioka, H.(Senda, T. and Maenaka, K., eds)
    • Publisher
      Springer Japan
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  • [Book] 抗体薬物複合体(ADC)の設計開発(機能性一本鎖抗体)2016

    • Author(s)
      福田 夏希,二階堂 里那,小橋川 敬博,森岡 弘志(松村保広 監修)
    • Publisher
      シーエムシー出版
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  • [Remarks] 熊本大学 大学院生命科学研究部 生命分析化学分野

    • URL

      http://seimeibunseki.org

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 終末糖化産物に対する抗体およびその使用2017

    • Inventor(s)
      竹内 正義,山本 哲郎,土田 仁美,森岡 弘志,山内 聡一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      竹内 正義,山本 哲郎,土田 仁美,森岡 弘志,山内 聡一郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-168387
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] タンパク質終末糖化産物(AGEs)の分離・濃縮法2016

    • Inventor(s)
      森岡 弘志、小橋川 敬博、佐藤 卓史、福田 夏希
    • Industrial Property Rights Holder
      森岡 弘志、小橋川 敬博、佐藤 卓史、福田 夏希
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2016-202461
    • Filing Date
      2016-10-14
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      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2021-01-27  

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