2004 Fiscal Year Annual Research Report
抗原抗体反応における特異性・親和性創出と水分子との関連に関する実験的考察
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16041204
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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) |
津本 浩平 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90271866)
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| Keywords | 抗原 / 抗原抗体相互作用 / 結晶構造解析 / 特異性・親和性 / 熱力学 / 分子認識 / 変異導入 / 相補性 |
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| Research Abstract |
本研究では、抗体への変異の導入が可能でかつ研究代表者らがその複合体の構造解析をすでに明らかにしている二つの抗原抗体相互作用(リゾチーム-HyHEL-10相互作用、低分子毒素シガトキシン-1C49相互作用)について、相互作用界面に存在し、水素結合を介して界面に存在するアミノ酸残基と結合している水分子の、相互作用における特異性・親和性に対する寄与を実験的に考察することにより、生命分子間相互作用に一般的に見られる、不完全な相補性を補う界面水分子が相互作用の特異性・親和性創出に果たす役割を明らかにすることを目的としている。本年度の成果は以下の通りである。
1 HyHEL-10-HEL相互作用
抗原と結合していない可変領域断片の結晶構造を明らかにし、抗原認識領域における特徴的な水和構造と変異導入による相互作用の熱力学的パラメーターの変化との対応の議論を進めた。本抗体をヒト型化した分子種、ならびにその変異体について相互作用を解析し、水分子の相補、構造変化を中心に各種パラメーターとの対応を考察した。現在、ヒト型化抗体-抗原複合体について、結晶構造解析を進めている。また、部位特異的飽和変異導入とファージ提示法を組み合わせた相互作用解析をスタートさせた。
2 CTX3C-1C49相互作用
抗原認識に関与するアミノ酸残基を中心に、Ala置換した変異体を調製し、抗原との相互作用を、表面プラズモン共鳴法による解析を中心に行い、一つのTyrとTrpがEnergetic Hot Spotであることを明らかにした。水分子を介した水素結合は抗体側のTyrの水酸基によるものであり、水酸基を除去したPhe変異体、他のアミノ酸残基に置換した変異体についても現在解析を進めている。
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