1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09044119
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
熊谷 泉 東北大学, 大学院工学研究科, 教授 (10161689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ERDMANN Volk ベルリン自由大学, 生物化学研究所, 教授
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| Keywords | 一本鎖抗体 / 無細胞生合成系 / 分子認識 / 遺伝子工学 / 抗原特異性 / 蛋白質工学 |
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| Research Abstract |
抗体は、構成するドメイン構造を遺伝子レベルで入れ替えることにより、膨大な数の抗原の特異的な分子認識を達成している。この特異的な分子認識能を利用し、医薬品や臨床検査薬等に広く利用され、工学的にもバイオセンサーなどへの応用が期待されてきた。その抗体の作製について、近年可変領域を、微生物を用いた発現系を用いて作製することが多く報告されている。しかしながら、その発現量に顕著な差が見られることが知られ、より汎用性の高い発現系の構築が望まれていた。本研究は、新規抗体のより自在な作製系の構築を目指して、大腸菌蛋白質合成系を利用した無細胞抗体合成系の確立を目的としている。本年度は抗体のモデルとして、抗リゾチーム抗体HyHEL10の一本鎖抗体の大腸菌無細胞生合成系の確立を目指した。研究代表者らは、HyHEL10scFv構築において、重鎖可変領域(VH)と軽鎖可変領域(VL)の順序について、VHーリンカー-VL(HL)と、VLーリンカー-VH(LH)の二通りで、大腸菌細胞内での発現量の顕著な違いを見出している。そこで、これら二つの遺伝子について、Erdmannらの研究グループが開発した、さまざまな遺伝子産物の高発現に成功している、転写翻訳がカップルした系に導入したところ、LHは目的の分子量の遺伝子産物が高発現しているのに対し、HLは目的分子量の遺伝子産物に加え、多くの低分子の産物が見られた。加えてそれらの遺伝子産物の80%以上は不溶性として発現していたが、グルタチオン存在下、あるいはPDI、分子シャペロンの共存下での転写翻訳系により、その殆どを可溶性分子として得ることが出来た。両者は細胞を用いた発現系により作製した一本鎖抗体とほぼ同等の活性を有していた。
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[Publications] K. Tsumoto: "Novel selection method for engineered antibodies using the mechanism of Fv fragment stabilization in the presence of antigen" Protein Engineering. 10. 1311-1318 (1997)
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[Publications] K. Maenaka: "Disclosure of another carbohydrate binding site in hen egg-white lysozyme by conversion of subsite B structure" Biochem, J.印刷中. (1998)
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[Publications] K. Maenaka: "Structural analysis of mutant hen egg-white lysozyme prefering a minor binding mode" Biochim, Biophys, Acta. 印刷中. (1998)
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[Publications] M. Kitamura: "Cloning and expression of the Rubredoxin gene from Desulfovibrio vulgaris (Miyazaki F) -Comparison of the primary structure of desulfoferrodoxin-" Biochim, Biophys, Acta. 1351. 239-247 (1997)
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[Publications] M.Furuta: "Construction of mono-and bi-valent human single-chain Fv fragments against the D-antigen in the Rh blood group : Multimerization effect on cell agglutionation and application to blood typing" Protein Engineering. 11印刷中. (1998)
