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2007 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  Tohoku University, 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, 助教 (80323103)
梅津 光央  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70333846)
津本 浩平  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (90271866)
Keywordsバイオインターフェイス / CDR移植 / マテリアル認識抗体 / マテリアル認識ペプチド / diabody / 二重特異性抗体 / 非天然型組換え抗体 / 金表面特異的抗体
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;ヒト型化抗EGFR抗体528に、さらに数カ所の変異を組み合わせることで、またヒト型化抗CD16抗体の最適化に関しても、網羅的な変異体の作製と機能評価により、それぞれヒト型化前と同等の親和性の実現に成功した。(2)工学材料;ペプチドCDR移植によるマテリアル認識抗体作製技術の一般化に向けて、シングルドメインで機能するラクダ抗体へ酸化亜鉛認識ペプチドを移植し、詳細な機能解析を行った。
(3)、得られた抗体の分子認識能の解析;ヒト型化528変異体の精密機能解析により親和性の向上に寄与した因子の考察を深め、またCDR領域の置換により、金表面特異的抗体の認識にCDR3が重要であることを明らかにした。2、人工的分子形態の構築と利用:高親和性化528に基づく変異導入により、前年度までに構築した非天然型二重特異性抗体の高機能化に成功、さらにヒト型化528scFvを、ストレプトアビジンを介して四量体化させることで、親和性の向上と新たに細胞傷害活性を発揮することを明らかにした。新規バイオインターフェイス分子の開発に向けては金表面特異的抗体を用いたdiabodyの金ナノ粒子の架橋効果を観察すると共に、金基板への蛋白質分子の固定化に成功した。

  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Thermodynamic consequences of mutations in Vernier zone residues of a humanized anti-human epidermal growth factor receptor(EGFR)murine antibody, 5282008

    • Author(s)
      Koki Makabe
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 283

      Pages: 1156-1166

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Grafting of material-binding function into antibodies Functionalization by peptide grafting.2008

    • Author(s)
      Takamitsu Hattori
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications 365

      Pages: 751-757

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Critical Contribution of VH-VL Interaction to Reshaping of an Antibody: The case of humanization of anti-lysozyme antibody, HyHEL-10.2008

    • Author(s)
      Takeshi Nakanishi
    • Journal Title

      Protein Science 17

      Pages: 261-270

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly effective recombinant format of a humanized IgG-like bispecific antibody for cancer immunotherapy with retargeting of lymphocytes to tumor cells.2007

    • Author(s)
      Ryutaro Asano
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 282

      Pages: 27659-27665

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High IL-21 receptor expression and apoptosis induction by IL-21 in follicular lymphoma.2007

    • Author(s)
      Norihiko Akamatsu
    • Journal Title

      Cancer Letters 256

      Pages: 196-206

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human CD4^+ central and effector memory T cells produce IL-21: effect on cytokine-driven proliferation of CD4^+ T cell subsets2007

    • Author(s)
      Tadashi Onoda
    • Journal Title

      International Immunology 19

      Pages: 1191-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mimicry of erythropoietin and interleukin-6 signalling by an antibody/cytokine receptor chimera in murine myeloid 32D cells2007

    • Author(s)
      Masahiro Kawahara
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry 141

      Pages: 563-571

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 抗体ライブラリー技術の現状と今後の展望2007

    • Author(s)
      中西 猛
    • Journal Title

      細胞工学 26

      Pages: 254-257

  • [Presentation] 有機ポリマー特異的抗体を利用したナノ粒子機能化2007

    • Author(s)
      梅津 光央
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-12-11
  • [Presentation] ファージ提示法を用いた高親和性EGFR特異的抗体の選択2007

    • Author(s)
      田原 和浩
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-12-11
  • [Presentation] T細胞受容体を模倣とするヒト抗体断片の創製2007

    • Author(s)
      宮田 雄一郎
    • Organizer
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-12-11
  • [Presentation] Efficacy of Humanized IgG-like Bispecific Antibody Formats in Cancer Immunotherapy2007

    • Author(s)
      Ryutaro Asano
    • Organizer
      Antibodies-Europe Engineering the Next Generation of Antibodies
    • Place of Presentation
      InterContinental Wien
    • Year and Date
      2007-11-07
  • [Presentation] 生体分子の自己組織化能を利用した低分子抗体の高機能化2007

    • Author(s)
      渡邊志緒美
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学多元物質科学研究所
    • Year and Date
      2007-09-29
  • [Presentation] がん治療薬を目指した組換え型二重特異性抗体の高機能化の検討2007

    • Author(s)
      石山 優奈
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学多元物質科学研究所
    • Year and Date
      2007-09-28
  • [Presentation] 抗CD16抗体可変領域に基づく低分子抗体の構築とそのヒト型化の試み2007

    • Author(s)
      中山 真
    • Organizer
      第22回生体機能関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      東北大学多元物質科学研究所
    • Year and Date
      2007-09-28
  • [Presentation] ペプチド移植と生体外選択手法を連動した高親和性無機材料抗体の取得2007

    • Author(s)
      服部峰充
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-05-26
  • [Presentation] 結晶構造に基づく抗EGFR抗体528のヒト型化に関する考察2007

    • Author(s)
      中西 猛
    • Organizer
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-05-26
  • [Book] 抗体ドメインの積み木細工による高機能化と医用への展開(抗体医薬の最前線)2007

    • Author(s)
      熊谷 泉
    • Total Pages
      3-13
    • Publisher
      シーエムシー出版

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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