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2020 Fiscal Year Annual Research Report

抗フラビウイルス薬の創製を目指した中和モノクローナル抗体認識の立体構造基盤

Research Project

Project/Area Number 18H02855
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

加藤 龍一  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (50240833)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小澤 龍彦  富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (10432105)
正木 秀幸  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (90247982)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsウエストナイルウイルス / フラビウイルス / 中和抗体 / X線結晶構造解析
Outline of Annual Research Achievements

ウエストナイルウイルス(WNV)は、時に致死性の脳炎・髄膜炎を惹き起こすフラビウイルス科の蚊媒介性ヒト感染性ウイルスである。世界の広い地域に分布し我が国への感染拡大の危険性が指摘されているが、実用的な治療薬やワクチンは未だ無い。研究分担者らによって見出された WNV に働く中和抗体は、同じフラビウイルス科の日本脳炎ウイルス(JEV)とも交差反応を示すという興味深い性質を持つ。我々はその分子機構を明らかにするために以下の研究を行った。まず、WNV 中和抗体を Fab 化した発現コンストラクト、および WNV のエンベロープタンパク質の発現コンストラクトを作成し、それらの発現精製を行い、結晶構造解析に十分な純度と量のサンプルを得た。それらを用いて結晶化を行い、X線結晶構造解析により複合体の立体構造を 2.6 Å分解能で決定した。2種類の抗原に活性を示すモノクローナル抗体の単離自体ユニークであり、それと WNV のエンベロープタンパク質複合体の立体構造解析は当然唯一無二である。明らかにした立体構造および変異体を用いた結合測定実験結果から、この中和抗体は JEV と WNV に保存されているArg388を認識し、また抗体L鎖CDRの特異性に許容範囲がある、という認識機構を明らかにすることができた。この知見は、フラビウイルスに共通の抗体医薬および合成低分子抗ウイルス薬の創薬を検討する上で重要な知見を与えると考えられる。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Improvements of a fully automated protein crystallization and monitoring system2021

    • Author(s)
      Kato R, Hiraki M, Yamada Y, Tanabe M, Senda T.
    • Journal Title

      Acta Cryst. section F

      Volume: 77 Pages: 29-36

    • DOI

      10.1107/S2053230X20015514

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Production of a rabbit monoclonal antibody for highly sensitive detection of citrus mosaic virus and related viruses2020

    • Author(s)
      Miyoshi S, Tokunaga S, Ozawa T, Takeda H, Aono M, Miyoshi T, Kishi H, Muraguchi A, Shimizu S I, Nozawa A, Sawasaki T.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 15 Pages: e0229196

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0229196

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] In situデータ測定によって得られたタンパク質X線回折データの解析2021

    • Author(s)
      菅原隆広, 山田悠介, 田辺幹雄, 加藤龍一, 千田俊哉
    • Organizer
      第34回日本放射光学会年会放射光科学合同シンポジウム
  • [Presentation] 全自動多点測定システムとMR Native-SAD法を用いた構造決定2021

    • Author(s)
      小林淳, 山田悠介, 篠田晃, 松垣直宏, 引田理英, 千田俊哉, 加藤龍一
    • Organizer
      2020年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [Presentation] In situデータ測定によって得られたタンパク質X線回折データの解析2021

    • Author(s)
      菅原隆広, 山田悠介, 田辺幹雄, 加藤龍一, 千田俊哉
    • Organizer
      2020年度量子ビームサイエンスフェスタ
  • [Presentation] 複数のエピトープと結合するモノクローナル抗体の認識機構ークラスター状結晶からの構造解析ー2020

    • Author(s)
      小林淳, 小澤龍彦, 正木秀幸, 加藤龍一
    • Organizer
      日本結晶学会2020年度年会
  • [Presentation] ISAAC法を用いたTCR様抗体の迅速作製とその応用2020

    • Author(s)
      小澤龍彦, 小林栄治, 浜名洋, 村口篤, 岸裕幸
    • Organizer
      第24回日本がん免疫学会総会,

URL: 

Published: 2021-12-27  

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