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2005 Fiscal Year Annual Research Report

バイオインターフェイス構築への蛋白質工学的展開

Research Project

Project/Area Number 16106011
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

熊谷 泉  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅野 竜太郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80323103)
梅津 光央  東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (70333846)
津本 浩平  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (90271866)
Keywordsバイオインターフェイス / 抗体 / ナノ材料 / 細胞表面抗原 / 抗体工学 / Hot-Spot / マテリアル認識ペプチド / ファージ提示法
Research Abstract

本研究では、1.抗体の分子認識能による安定な人工選択、2.人工的分子形態の創製、3.選択された抗体の高効率な調製系の構築、という三つの基盤に基づいて、抗体医薬開発、ナノ材料への応用を可能にする技術基盤の構築を目標としている。特に、細胞表面抗原、工学材料表面に焦点を絞り、特異的認識抗体分子の人工選択とその機能評価に基づき、応対の人工組換えによる、蛋白質や細胞間と工学材料間のバイオインターフェイスの人工設計の基盤構築を目指している。
本年度の研究成果は以下の通りである。
1.ヒト抗体分子の選択と調製:(1)ヒト細胞表面抗原;TRAIL、EGFRなどの、がん関連抗原特異的な抗体の取得を目指して、セルソーターを用いた高効率選択系の確立を目指した。またADCCに寄与するCD16に対する抗体取得に向けて、新たにCD16安定発現CHO細胞株を樹立した。ヒト型化により親和性が低下した抗EGFR抗体528に関しては、VHのHot-Spotと考えられるCDR中の残基に無作為導入を行い、ファージ提示法により親和性が向上したクローンの選択に成功した。(2)工学材料;前年度取得した抗金表面抗体の安定性向上に向けてgerm lineには見られない残基へ部位特異的変異導入を行った。またファージ提示法により単離したマテリアル認識ペプチドをCDRに移植した抗体を新たに作製し、バイオインターフェイス分子としての展望を示した。2.人工的分子形態の構築と利用:当研究室で構築したCD3とEGFRを認識するdiabodyの高機能化を目指して、複数の非天然型人工抗体を構築した。いずれも従来のdiabodyを凌駕する効果を示し、今後の人工的分子形態の創製に重要な知見を与えた。3.抗体の高効率な調製系の構築:大腸菌高密度培養、及び動物細胞遺伝子増幅系に着手し、分子サイズ、形状に特化させた高効率調製法の整備を開始した。

  • Research Products

    (19 results)

All 2006 2005

All Journal Article (14 results) Book (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Entropically driven MHC class I recognition by human inhibitory receptor leukocyte ig-like receptor B1 (LILRB1/ILT2/CD85j)2006

    • Author(s)
      Mitsunori Shiroishi, et al.
    • Journal Title

      Journal of Molecular Biology 355

      Pages: 237-248

  • [Journal Article] Efficient leukocyte IG-like receptor signaling and crystal structure of disulfide-linked HLA-G dimer2006

    • Author(s)
      Mitsunori Shiroishi, et al.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry (印刷中)

  • [Journal Article] Supercritical Hydrothermal Synthesis of Organic-Inrganic Hybrid Nanoparticles2006

    • Author(s)
      Tahereh Mousavand, et al.
    • Journal Title

      Journal of Material Science (印刷中)

  • [Journal Article] Construction of an expression system for the motor protein prestin in Chinese hamster ovary cells2005

    • Author(s)
      Koji Iida, et al.
    • Journal Title

      Hear Research 205

      Pages: 262-270

  • [Journal Article] Bioassisted room-temperature immobilization and mineralization of zinc oxide- The structural ordering of ZnO nanoparticles into a flower-type morphorogy2005

    • Author(s)
      Mitsuo Umetsu, et al.
    • Journal Title

      Advanced Materials 17

      Pages: 2571-2575

  • [Journal Article] Crystal structure of the hypothetical protein ST2072 from Sulfolobus tokodaii2005

    • Author(s)
      Yoshikazu Tanaka, et al.
    • Journal Title

      Proteins 61

      Pages: 1127-1131

  • [Journal Article] Effects of mutation in the conserved GTSRH sequence of the motor protein prestin on its characteritics2005

    • Author(s)
      Shun Kumano, et al.
    • Journal Title

      JSME International Journal Series C 48

      Pages: 403-410

  • [Journal Article] Arginine as an effective additive in gel permeation chromatography2005

    • Author(s)
      Daisuke Ejima, et al.
    • Journal Title

      Journal of Chromatography A 1094

      Pages: 49-55

  • [Journal Article] Effective elution of antibodies by arginine and arginine derivatives in affinity column chromatography2005

    • Author(s)
      Daisuke Ejima, et al.
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry 345

      Pages: 250-257

  • [Journal Article] Is arginine a protein-denaturant?2005

    • Author(s)
      Matsujiro Ishibashi, et al.
    • Journal Title

      Protein Expression and Purification 42

      Pages: 1-6

  • [Journal Article] Why is Arginine Effective in Suppressing Aggregation?2005

    • Author(s)
      Kohei Tsumoto, et al.
    • Journal Title

      Pep.Protein Lett. 12

      Pages: 613-619

  • [Journal Article] 二重特異性抗体構築の歴史と,がん治療薬としての展望2005

    • Author(s)
      浅野 竜太郎
    • Journal Title

      生化学 77

      Pages: 1497-1501

  • [Journal Article] 巻頭言「産総研バイオ研究への期待」2005

    • Author(s)
      熊谷 泉
    • Journal Title

      AIST Today 5

      Pages: 3

  • [Journal Article] 有機・無機・生体分子ハイブリッドナノ材料の創製2005

    • Author(s)
      高見 誠一ら
    • Journal Title

      月刊「ケミカルエンジニアリング」 50

      Pages: 19-22

  • [Book] タンパク質の構造と機構2006

    • Author(s)
      桑島邦博ら
    • Total Pages
      758
    • Publisher
      医学出版
  • [Book] 蛋白質科学(担当部分;抗体のファージディスプレイ・リボゾームディスプレイ)2005

    • Author(s)
      熊谷 泉
    • Total Pages
      579
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] 表面・界面工学大系 基礎編 上巻(担当部分;バイオインターフェースを用いた微粒子パターニング技術)2005

    • Author(s)
      梅津 光央
    • Total Pages
      1097
    • Publisher
      フジテクノシステム
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 構造体及び該構造体からの物質の放出方法2005

    • Inventor(s)
      塩塚 秀則, 今村 剛士, 熊谷 泉
    • Industrial Property Rights Holder
      キヤノン株式会社
    • Industrial Property Number
      特許出願2005-104831, 特許公開2005-314411
    • Filing Date
      2005-03-31
    • Acquisition Date
      2005-11-10
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 金結合性タンパク質及びその用途2005

    • Inventor(s)
      塩塚 秀則, 今村 剛士, 熊谷 泉
    • Industrial Property Rights Holder
      キヤノン株式会社
    • Industrial Property Number
      特許出願2005-105155, 特許公開2005-312446
    • Filing Date
      2005-03-31
    • Acquisition Date
      2005-11-10

URL: 

Published: 2007-04-02   Modified: 2016-04-21  

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