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2016 Fiscal Year Research-status Report

複数の抗原を特異的に認識する抗体の抗原認識機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15K07024
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

鎌足 雄司  岐阜大学, 生命科学総合研究支援センター, 助教 (70342772)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 織田 昌幸  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (20318231)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywordsタンパク質 / 抗体 / 抗原認識機構 / 揺らぎ / 準安定状態 / NMR
Outline of Annual Research Achievements

我々は、多くの免疫学の教科書に載っている「一つの抗体は一つの抗原を認識する」という概念から外れ、「複数の抗原を特異的に認識する」ことのできる抗体G2を発見した(Kamatari et al., Protein Sci. 23, 1050-1059, 2014)。本研究は、このG2の抗原認識機構を構造生物学や生物物理的な立場から解明することである。
本年度は、G2の認識する3つめのタンパク質SEPT3の中のエピトープ配列(Pep395)を同定した。この配列は、免疫源のトリプリオン蛋白質(ChPrP)中のエピトープ(Pep18mer)とも、G2の認識するもう一つのタンパク質ATP6V1C1中のエピトープ(Pep8)とも大きく異なっていた。3つの全く異なる配列を強く認識できる抗体の報告は初めてである。また、NMRの結合実験より、フリーのG2の構造は比較的フレキシブルであり、これが複合体を作ることにより揺らぎの抑えられた一つの構造に収束することを見いだした。さらに、異なる抗原ペプチドを結合したG2の構造はそれぞれ異なることを示した。これらの情報に基づき我々は、タンパク質の構造揺らぎが、異なる3つの準安定構造を可能とし、それぞれが異なる抗原を認識しうるというモデルを提唱した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

G2の認識する3つめのエピトープ配列(Pep395)を同定し、3つの全く異なる配列を強く認識できる抗体を初めて見いだしたため。

Strategy for Future Research Activity

今後、下記の項目の研究を進めていく予定である。1. 抗体G2のscFvの収率の改善、2. 抗体G2と抗原の複合体の構造解析、3. 高圧NMR法を用いた広い構造空間の探索、4. NMR緩和法を用いた準安定状態の構造解析、5. タンパク質の柔軟な分子認識機構の理解。

Causes of Carryover

当該年度の必要な物品等を購入した結果、差額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の消耗品の購入に使用する。

  • Research Products

    (20 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] Evaluation of compound selectivity of aldo-keto reductases using differential scanning fluorimetry2017

    • Author(s)
      Kabir A, Endo S, Toyooka N, Fukuoka M, Kuwata K, Kamatari YO.
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: 161 Pages: 215-222

    • DOI

      10.1093/jb/mvw063

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Instability of C154Y variant of aldo-keto reductase 1C32016

    • Author(s)
      S. Endo, S. Takada, R. P. Honda, K. Muller, J. H. Weishaupt, P. M. Andersen, A. C. Ludolph, Y. O. Kamatari, T. Matsunaga, K. Kuwata, O. El-Kabbani, A. Ikari
    • Journal Title

      Chem Biol Interact

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2016.12.018

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of ligand binding on the stability of aldo-keto reductases: Implications for stabilizer or destabilizer chaperones2016

    • Author(s)
      Kabir A, Honda RP, Kamatari YO, Endo S, Fukuoka M, Kuwata K
    • Journal Title

      Protein Sci

      Volume: 25 Pages: 2132-2141

    • DOI

      10.1002/pro.3036

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] タンパク質の構造揺らぎと分子進化2017

    • Author(s)
      鎌足雄司
    • Organizer
      第6回岐阜構造生物学・医学・論理的創薬研究会シンポジウム
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2017-03-14
  • [Presentation] 複数の抗原を特異的に認識する抗体G2の抗原結合のよる構造及び揺らぎの変化2017

    • Author(s)
      鎌足雄司, 臼井大樹, Nuruddin Mahmud, 猪島康雄, 石黒直隆, 織田昌幸
    • Organizer
      平成28年度生物物理学会中部支部講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2017-03-06
  • [Presentation] 複数のエピトープを認識するG2の1本鎖抗体の構造解析2016

    • Author(s)
      臼井大樹, 鎌足雄司, 稲葉理美, 織田昌幸
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] Identification of the third epitope recognized by multispecific antibody G22016

    • Author(s)
      Md. Nuruddin Mahmud, Yasuo Inoshima, Naotaka Ishiguro, Yuji O. Kamatari
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] 示差走査型蛍光定量法を用いたアルドケト還元酵素の化合物選択性の評価2016

    • Author(s)
      アウロンゴゼブ コビル, 遠藤 智史, 豊岡 尚樹, 福岡 万佑子, 桑田 一夫, 鎌足 雄司
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] アルカン合成酵素のNMRと分子動力学シミュレーションによるダイナミクス解析2016

    • Author(s)
      末松佑麿,鎌足雄司,林勇樹,新井宗仁
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      筑波
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] 複数の抗原を特異的に認識する抗体G2の抗原結合のよる構造及び揺らぎの変化2016

    • Author(s)
      鎌足雄司, 臼井大樹,石黒直隆, 織田昌幸
    • Organizer
      第55回NMR討論会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2016-11-16 – 2016-11-18
  • [Presentation] 蛋白質の構造揺らぎと機能発現2016

    • Author(s)
      鎌足雄司
    • Organizer
      第17回若手NMR研究会
    • Place of Presentation
      箱根
    • Year and Date
      2016-09-10 – 2016-09-12
  • [Presentation] Structural and dynamical changes of multispecific antibody G2 induced by binding of different antigens2016

    • Author(s)
      D. Usui, S. Shimizu, M. Oda, N. Ishiguro, Y. O. Kamatari
    • Organizer
      The 27th International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems (ICMRBS2016)
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-08-21 – 2016-08-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Real-time in vitro conversion of prion protein detected by NMR2016

    • Author(s)
      K. Yamaguchi, Y. O. Kamatari, R. P. Honda, K. Kuwata
    • Organizer
      The 27th International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems (ICMRBS2016)
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2016-08-21 – 2016-08-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルカン合成酵素ADのNMRと分子動力学シミュレーションによるダイナミクス解析2016

    • Author(s)
      末松佑麿,鎌足雄司,林勇樹,新井宗仁
    • Organizer
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-06-07 – 2016-06-09
  • [Presentation] Classification of anti-prion compounds based on the binding properties to prion proteins2016

    • Author(s)
      Y. O. Kamatari, K. Kuwata
    • Organizer
      PRION 2016 Tokyo in conjunction with Asian Pacific Prion Symposium 2016 (APPS2016)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-05-10 – 2016-05-13
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 鎌足雄司

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~kamatari/

  • [Remarks] Yuji O Kamatari

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Yuji_Kamatari

  • [Remarks] 鎌足雄司

    • URL

      http://researchmap.jp/kamatari/

  • [Remarks] 鎌足雄司

    • URL

      https://aris2.gifu-u.ac.jp/profile/ja.l41u26.html

  • [Remarks] Yuji O Kamatari

    • URL

      https://independent.academia.edu/YKamatari

URL: 

Published: 2018-01-16  

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