2020 Fiscal Year Annual Research Report
Alteration of antigen recognition and structural dynamics of antibodies during affinity maturation
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18K06161
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University |
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Principal Investigator |
織田 昌幸 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20318231)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 抗体 / 抗原結合 / 安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一連の親和性成熟過程にある抗ニトロフェニル（NP）モノクローナル抗体の中で、抗原NPとの複合体の結晶構造解析に成功したC6の一本鎖Fv（scFv）抗体、さらに成熟の進んだE11のscFv、アミノ酸置換が系統的なシリーズとして、9TG、9T7、9T13（この順で成熟が進行）の各scFvについて、大腸菌発現系を作製した。各精製scFvのNP結合を等温滴定熱量計および表面プラズモン共鳴バイオセンサーで解析した結果、元の全長モノクローナル抗体で得られた結合力を再現し、大腸菌発現後にリフォールドした各 scFvの機能構造の適切さを証明できた。さらに円二色性分散計および示差走査熱量計を用いて、抗原存在下、および非存在下での熱安定性解析を行った。その結果、抗原非存在下での変性中点温度（Tm）は、抗原結合力の高い抗体ほど低く、抗原結合に伴い、Tmは同程度に上昇することが示された。これらの結果は、既にC6とgermline型抗体のN1G7を用いた安定性解析で論文発表した結果と一致し、親和性成熟に伴うアミノ酸置換は、安定性の低下という一種のトレードオフ関係にあること、さらに安定性の低下は抗原結合により回復することから、免疫後期に産生される抗体では、合理的であることが示唆された。これらの成果は、現在、英文国際誌に論文投稿中である。その他、関連研究として、複数の抗原ペプチドを認識する抗体G2の、同ペプチド付加体の大腸菌発現系の構築に成功し、各ペプチド付加に伴う安定化機構を解明した。これらの成果も、現在、英文国際誌に論文投稿中である。
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