抗体微細構造が微生物における発現・分泌に与える影響の系統的解析と汎用生産系の開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09556019
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 山形 秀夫 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (20023468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小島 正樹 東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (90277252) ; 太田 敏博 東京薬科大学, 生命科学部, 助教授 (10266893) ; 岩佐 進 武田薬品工業(株), DDS研究所, 主席研究員 ; 鵜高 重三 東京農業大学, 農学部, 教授 (70023463)
• Keywords: 抗体Fab断片 / Bacillus brevis / 宿主ベクター系 / プロモーター / SD配列 / シグナルペプチド / 単鎖抗体

Research Abstract

B.brevis由来の転写開始領域と大腸菌由来の翻訳開始領域及びシグナルペプチドからなる抗ヒト白血球抗原IgG1Fab発現分泌ベクターによるFabの生産量は抗ヒトウロキナーゼIgGIFabより数倍高い生産効率を示した。前者のH鎖遺伝子の翻訳開始領域及びシグナルペプチドをB.brevis由来のものと置換したところ、Fabの生産量は約4分の1に減少した。この結果は大腸菌由来のシグナルペプチドの方がB.brevis由来のものよりH鎖の発現に適していることを示唆している。S-S結合形成を促進するB.brevisの細胞外酵素であるBdbを共発現させてFabの生産量に対する影響を調べたが、促進効果は観察されなかった。
抗ヒトウロキナーゼIgG1FabのL鎖遺伝子の下流にBacillus licheniformisのα-アミラーゼの遺伝子を融合させて、その発現について解析した。このアミラーゼはB,brevis系において大量に生産されることがら、転写、翻訳、分泌過程において障害となるアミノ酸配列を含まず、分泌後のタンパク質としての安定性も非常に高いと考えられる。融合遺伝子の産物は培地中に分泌されたが、L鎖部分が分解され、α-アミラーゼ部分が培地中に蓄積した。その量はα-アミラーゼ遺伝子を単独で発現させた場合とほぼ同量であった。この結果は抗ヒトウロキナーゼIgG1FabのL鎖はBbrevisにおける転写、翻訳、分泌過程を阻害するアミノ酸配列を含まないが、分泌後に分解されやすいことを示している。現在H鎖のアミノ酸配列について同様な解析を行いつつある。

Research Products

• [Publications] Toshihiro Ohta: "Development of new tester strains derived from E.coli WP2uvrA for the determination of mutational specificity." Mutation Research. 413. 219-225 (1998)
• [Publications] Shoko Kimura: "Heterogeneity and differential expression under hypoxia of twoーdomain hemoglobin chaine in the water flea, Daphnia magna." Journal of Biological Chemistry. (in press).
• [Publications] Masaki Kojima: "Analysis of the folding intermediate of Aspergilluo niger acid protease A using pH jump method." Photon Factory Acitivity Report. (in press).
• [Publications] 山形秀夫(共編著): "生命科学への誘い" 東京化学同人, 146 (1998)