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鏡像スクリーニングを用いた低免疫原性鏡像型モノボディの創製と応用

Research Project

Project/Area Number 22KJ1842
Project/Area Number (Other) 22J13697 (2022)
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeMulti-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022)
Section国内
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

岩本 直也  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2023-03-08 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords鏡像型タンパク質 / タンパク質化学合成 / 抗体様分子 / モノボディ
Outline of Research at the Start

D-アミノ酸を用いた化学合成によって取得される「鏡像型タンパク質」は、既存のバイオ医薬品に共通する免疫原性の問題を克服した魅力的な新規医薬品モダリティとして利用可能であると考えられる。申請者は、モノボディと呼ばれる小型の抗体様分子に着目し、「鏡像スクリーニング」と呼ばれる手法に基づいた、所望の活性を有する鏡像型モノボディ取得プロセスの実証を目指すこととした。モデルとして、免疫チェックポイント阻害剤として利用可能な抗TIGIT鏡像型モノボディ・抗CD155鏡像型モノボディ、及びそれらの血中滞留性を向上させるツールとして利用可能な抗ヒト血清アルブミン鏡像型モノボディの取得に向けた検討を行う。

Outline of Annual Research Achievements

これまでに、鏡像スクリーニング戦略による、全配列がD-アミノ酸からなる鏡像型抗体様分子の創製を目指した研究を展開してきた。本年度は、スクリーニングに用いる鏡像型標的タンパク質の取得に向けた検討を継続するとともに、これまでに見出された鏡像型抗体様分子の構造展開を行った。
①腫瘍免疫に関わるタンパク質間相互作用を阻害可能な鏡像型抗体様分子の創製:スクリーニングに供する鏡像型標的タンパク質の取得に向けて、昨年度までに、2種類の腫瘍免疫に関わる膜タンパク質の細胞外ドメインの配列構築法を確立した。このうち1種類について、生物活性を示す活性型構造を得ることに成功した。
②血中滞留性の改善に利用可能な血清タンパク質結合性鏡像型抗体様分子の創製:昨年度に引き続き、血清タンパク質に含まれるドメイン構造の化学合成に取り組んだ。合成した全長配列を適切なフォールディング条件に付すことにより、生物活性を有する活性構造へと導いた。合成タンパク質の生物活性は、既知のタンパク質受容体及び蛍光プローブとの結合評価により確認した。また、確立した条件に基づき、鏡像型ドメイン構造の配列構築・フォールディングを行った。種々の解析により、合成した鏡像型タンパク質が天然型タンパク質と鏡写しの構造・機能を有していることを確認した。
③鏡像型抗体様分子の構造活性相関研究:本年度から、これまでに見出された創薬標的に結合する鏡像型抗体様分子の構造活性相関研究に着手した。効率的な化学合成を可能にするアミノ酸置換を導入した複数種類の改変体を合成するとともに、側鎖の反応性官能基に対する修飾反応により誘導化を行った。得られた誘導体の熱安定性及び標的タンパク質への結合活性を網羅的に評価し、親和性・安定性に優れた誘導体を見出した。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Synthetic studies on the extracellular domain of the T cell immunoreceptor with immunoglobulin and immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif domain (TIGIT) using Trt-K10 solubilizing tags2024

    • Author(s)
      Iwamoto Naoya、Sasaki Jumpei、Ohno Saya、Aoki Keisuke、Usui Yusuke、Inuki Shinsuke、Ohno Hiroaki、Oishi Shinya
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 99 Pages: 117585-117585

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2023.117585

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design and Synthesis of Monobody Variants with Low Immunogenicity2023

    • Author(s)
      Iwamoto Naoya、Sato Yukino、Manabe Asako、Inuki Shinsuke、Ohno Hiroaki、Nonaka Motohiro、Oishi Shinya
    • Journal Title

      ACS Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 14 Issue: 11 Pages: 1596-1601

    • DOI

      10.1021/acsmedchemlett.3c00342

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒト血清アルブミンドメインIIIの化学合成と機能評価2024

    • Author(s)
      岩本直也、井貫晋輔、大野浩章、大石真也
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Mirror-image Monobody Scaffold for Less Immunogenic Protein Therapeutics2023

    • Author(s)
      Naoya Iwamoto, Yukino Sato, Asako Manabe, Shinsuke Inuki, Hiroaki Ohno, Motohiro Nonaka, Shinya Oishi
    • Organizer
      28th American Peptide Symposium
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Chemical synthesis of mirror-image human serum albumin domain III2023

    • Author(s)
      Naoya Iwamoto, Shinsuke Inuki, Hiroaki Ohno, Shinya Oishi
    • Organizer
      第60回ペプチド討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 創薬モダリティとしての応用を指向した鏡像モノボディの化学合成法の確立と応用2023

    • Author(s)
      佐藤 志乃、岩本 直也、眞鍋 麻彩子、井貫 晋輔、大野 浩章、野中 元裕、大石 真也
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 免疫チェックポイントを調節するタンパク質の化学合成研究2023

    • Author(s)
      岩本直也、佐々木順平、青木啓輔、井貫晋輔、大野浩章、大石真也
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Functional Analysis of Mirror-image Monobody2022

    • Author(s)
      Naoya Iwamoto, Yukino Sato, Asako Manabe, Shinsuke Inuki, Hiroaki Ohno, Motohuro Nonaka, and Shinya Oishi
    • Organizer
      第59回ペプチド討論会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 鏡像モノボディの化学合成法の確立と機能評価2022

    • Author(s)
      佐藤 志乃、岩本 直也、眞鍋 麻彩子、井貫 晋輔、大野 浩章、野中 元裕、大石 真也
    • Organizer
      第39回メディシナルケミストリーシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-28   Modified: 2024-12-25  

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