2020 Fiscal Year Annual Research Report
Quality control monitoring of therapeutic antibodies on the basis of artificial proteins specific for the higher-order structure of antibody domains
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18K04860
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
渡邊 秀樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (90422089)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 抗体医薬品 / 品質分析 / 進化分子工学 / 人工タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画では、抗体ドメインの変性構造を認識する人工タンパク質を分析プローブとした、抗体医薬品の高次構造分析技術を開発する。本年度は、(1) Fab領域を認識する人工タンパク質を用いた抗体のパラメータ依存的変性のモニタリング、(2) 抗体可変領域のコンセンサス・フレームワークに対する人工タンパク質の新規選択について実施した。(1) 治療用抗体をpH 4～2.8の範囲で変化させた弱酸性緩衝液を用いて一定時間・一定温度の保管後に中和し、酸変性サンプルとした。抗体Fab領域を認識する人工タンパク質AF.ab920を表面プラズモン共鳴センサーチップに固定化し、酸変性サンプルを用いて結合応答を観測した。結合応答はpH 3近傍から急激な上昇を示し、この条件下でFab領域の酸変性が明瞭に生じていることが示唆された。温度が酸変性の抑制に与える影響を評価するため、pH 3 ～ 4の範囲の酸処理温度依存性を評価し、急激な結合応答を示す温度・pH条件、および酸変性を抑制できる条件を特定した。こうしたpH・温度に鋭敏な高感度検出系は、抗体製造工程での工程パラメータ最適化にも有用と考える。(2) 可変領域に結合する人工タンパク質の親和性選択を試みた。前年度に作製したコンセンサス・フレームワークをもつ単鎖抗体scFvをpH 2の酸性緩衝液で処理し、これを標的として、当研究室で構築した人工タンパク質ライブラリを提示したT7バクテリオファージライブラリを用いて、親和性選択を行った。選択後、ランダムに単離したクローンについてチオレドキシン融合タンパク質の形で発現させ、His-tag精製の後、表面プラズモン共鳴を用いて酸処理scFvに対する親和性を測定した。
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