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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of antibodies against extracellular region of receptors by using engineered membrane proteins

Research Project

Project/Area Number 16K01915
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

竹田 浩之  愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (40609393)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsGPCR / 抗体 / HRH1 / 膜貫通ドメイン / 人工デザイン抗原
Outline of Annual Research Achievements

前年度に作製した、ループ部分と膜貫通ヘリックスの間にスペーサーを挿入することで膜貫通ヘリックスを人工的に延長し、ループ部分が膜から露出しやすくした改変ヒスタミン受容体H1 (HRH1)をマウスに免疫し、細胞外領域抗体の誘導を評価した。免疫した人工デザイン抗原は、3アミノ酸残基のフレキシブルリンカーを膜貫通ドメインと細胞外ループの間にそれぞれ挿入したSpacer inserted HRH1と、膜貫通ドメインの細胞外側の末端3アミノ酸を反復することで膜貫通領域を伸張したElongated TM HRHの2種である。
改変HRH1 2種をコムギ無細胞膜タンパク合成系を用いて調製し、それぞれ1mgの免疫抗原を得た。各抗原をそれぞれ3頭のマウスに2週おき計4回の免疫と採血を行い、マウス抗血清に含まれるポリクローナル抗体を解析した。Western blotとBiLIA法(ビオチン化プロテオリポソームとAlphaScreenを用いた相互作用解析)では、Spacer inserted HRH1抗血清、Elongated TM HRH抗血清のいずれもが野生型ヒトHRH1に反応した。次いでHRH1を一過性発現させたHek293A細胞を用いたFACS解析を実施したところ、Spacer inserted HRH1抗血清、Elongated TM HRH抗血清のいずれもが細胞外領域に結合した。このことは、膜貫通領域を延長した人工膜タンパク質を免疫することで、狙い通りに細胞外領域に結合する抗体を誘導できたことを示している。
最後に、血清から精製したポリクローナル抗体がHRH1の阻害活性を有するかどうかをラジオリガンドアッセイを用いて評価した。抗血清をProtein Gセファロースとゲル濾過にかけてポリクローナル抗体精製した。HRH1とトリチウムラベルしたH1リガンドの結合反応に精製したポリクローナル抗体を添加し、ラジオリガンド結合量を測定したが、抗体添加による阻害活性を確認することはできなかった。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Engineered membrane protein antigens successfully induce antibodies against extracellular regions of claudin-52018

    • Author(s)
      Hashimoto Yosuke、Zhou Wei、Hamauchi Kohtaroh、Shirakura Keisuke、Doi Takefumi、Yagi Kiyohito、Sawasaki Tatsuya、Okada Yoshiaki、Kondoh Masuo、Takeda Hiroyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 8383

    • DOI

      10.1038/s41598-018-26560-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Functional G-Protein-Coupled Receptor (GPCR) Synthesis: The Pharmacological Analysis of Human Histamine H1 Receptor (HRH1) Synthesized by a Wheat Germ Cell-Free Protein Synthesis System Combined with Asolectin Glycerosomes2018

    • Author(s)
      Suzuki Yasuyuki、Ogasawara Tomio、Tanaka Yuki、Takeda Hiroyuki、Sawasaki Tatsuya、Mogi Masaki、Liu Shuang、Maeyama Kazutaka
    • Journal Title

      Frontiers in Pharmacology

      Volume: 9 Pages: 38

    • DOI

      10.3389/fphar.2018.00038

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Production of Immunizing Antigen Proteoliposome Using Cell-Free Protein Synthesis System2018

    • Author(s)
      Zhou Wei、Takeda Hiroyuki
    • Journal Title

      Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology

      Volume: 1868 Pages: 49~67

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8802-0_7

  • [Presentation] GPCRの細胞外領域認識抗体の効率的作製を目指した人工抗原デザイン2018

    • Author(s)
      浜内 孝太郎、澤崎 達也、竹田 浩之
    • Organizer
      第41回分子生物学会年会
  • [Presentation] 人工デザイン膜タンパク質抗原を用いたClaudin-5細胞領域結合抗体の開発2018

    • Author(s)
      橋本洋祐、Wei Zhou、浜内孝太郎、白倉圭佑、土居健史、八木清仁、澤崎達也、岡田欣晃、近藤昌夫、竹田浩之
    • Organizer
      第41回分子生物学会年会
  • [Presentation] 人工デザイン膜タンパク質抗原を用いたClaudin-5細胞外領域結合抗体の開発2018

    • Author(s)
      橋本 洋佑、Zhou Wei、浜内 孝太郎、白倉 圭佑、土井 健史、八木 清仁、澤崎 達也、岡田 欣晃、近藤 昌夫、竹田 浩之
    • Organizer
      第13回無細胞生命科学研究会
  • [Presentation] Cell-free Synthesized Proteoliposome; a New Tool for Antibody Development against Integral Membrane Proteins.2018

    • Author(s)
      Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      World Gene Congress 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Accelerate drug discovery by cell-free technology2018

    • Author(s)
      Hiroyuki Takeda
    • Organizer
      Protein Island Matsuyama (PIM) 2018 International Symposium
  • [Remarks] 愛媛大学プロテオサイエンスセンター プロテオ創薬科学部門 Publications

    • URL

      http://www.pros.ehime-u.ac.jp/proteodrugdiscovery/data/pg23.html

  • [Remarks] 愛媛大学プロテオサイエンスセンター 研究業績

    • URL

      http://www.pros.ehime-u.ac.jp/result/index.php

URL: 

Published: 2019-12-27  

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