脂質修飾抗体の遺伝子工学的合成および新しいセンシングへの応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07044134
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 相澤 益男 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (00016742)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KELN●NEN Kar フィンランド工学研究センター(VTT), 生物工学研究所, 主任研究員 ; 春山 哲也 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (30251656) ; 小畠 英里 東京工業大学, 生命理工学部, 講師 (00225484)
• Keywords: 脂質修飾抗体 / 免疫センシング / 配列制御分子膜 / イムノリポソーム / 遺伝子工学 / フェニルオキサゾロン / タンパク質工学 / バイオセンシング

Research Abstract

本研究は、脂質修飾抗体の遺伝子を設計し、そのタンパク質を大腸菌を宿主として大量発現するとともに、脂質修飾抗体の配列制御分子膜を作製し、新しい免疫センシングシステムを構築することを目的として行っている。
平成8年度はまず、前年度に構築した脂質修飾抗体の発現プラスミドを導入した大腸菌を用いて、脂質修飾抗体の大量発現と精製を行い、得られたタンパク質を用いてイムノリポソームを作製した。ホスファチジルコリン(PC)を脂質成分とするリポソーム溶液を精製し、そこに脂質修飾抗体を添加すると、抗体は脂質部位をアンカーとしてリポソーム膜上に安定に保持され、膜の外側に抗原結合部位を向けて配向できることがわかった。このようにして精製したイムノリポソームは、固相に固定化した抗原(2-フェニルオキサゾロン)と十分な抗原結合能を保持していることが明らかとなった。イムノリポソームを用いた免疫センシングシステムを構築するために、種々の条件の検討を行った。その結果、PC10mgに対し50μgの脂質修飾抗体を用いると安定なイムノリポソームを作製できること、イムノリポソームと個相化抗原の結合は4時間程度で飽和することなどが明らかとなった。以上の様な条件下で内部に蛍光マーカーであるカルボキシフルオレセインを封入したイムノリポソームを用いて、2-フェニルオキサゾロンの競合免疫測定を行ったところ、10^<-7>Mから10^<09>Mの範囲で高感度に抗原を検出できることが明らかとなった。
また今年度はQuartz Crystal Microbalance(QCM)を用いた免疫センシングシステムを構築するための基礎的検討を行った。まず、水晶振動子上に抗原分子を集積し、そこにイムノリポソームを結合させた。その結果、水晶振動子の周波数がイムノリポソームの結合により変化することから、QCMを用いた新しい免疫センシングシステムが構築できる可能性が示された。

Research Products

• [Publications] E.Kobatake,H.Sasakura,T.Haruyama,M.L.Laukkanen,K.Keinanen,M.Aizawa: "A Fluoroimmunoassay Based on Immunoliposome Containing Genetically Engineered Lipid-Tagged Antibody" Analytical Chemistry. (1997)