2021 Fiscal Year Annual Research Report
次世代抗体設計に資するマルチスケール解析による二重特異性抗体の超活性化機構の理解
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19H03511
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
熊谷 泉 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員教授 (10161689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 良和 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20374225)
真壁 幸樹 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (20508072)
浅野 竜太郎 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80323103)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 二重特異性抗体 / マルチスケール解析 / 次世代抗体設計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では最先端のマルチスケール解析により、二重特異性抗体で架橋された、がん細胞と免疫細胞のインターフェイスを描像し、空間配置の違いが、如何に細胞間架橋の違いをもたらし、また超高活性化を引き起こすのかを明らかし、さらにその一般性を検証することを目的としている。
本年度は、主に1. 原子間力顕微鏡観察による二重特異性抗体の細胞間架橋能評価、および2.電子顕微鏡を用いた二重特異性抗体-標的抗原複合体の観察、の観点から研究を進めた。
1．原子間力顕微鏡観察による二重特異性抗体の細胞間架橋能評価
前年度、原子間力顕微鏡を用いた細胞間架橋度測定を進めた結果、二重特異性抗体の分子構造の違いと相関がみられたため、本年度は、それぞれ分子構造が異なる高分子量型と低分子量型の二重特異性抗体を用いて細胞間架橋度評価を行った。結果、いずれもがん細胞傷害活性の強弱と相関がみられたため、超高活性化を引き起こすには細胞間をより強い力で架橋できる構造であることが重要であることが示された (Biosens Bioelectron 2021;178:113037) 。
2．電子顕微鏡を用いた二重特異性抗体-標的抗原複合体の観察
調製途中での解離等による副生成物の混在を低減させるために一本鎖化させた二重特異性抗体、かつがん細胞傷害活性が異なる分子をそれぞれブレビバチルス菌を用いて調製した。別途調製した組換え標的抗原と混合後、複合体をゲルろ過で分取したものを試料として用いて、電子顕微鏡観察を行った。結果、がん細胞傷害活性が異なる二重特異性抗体間で、抗原に結合した際の構造が大きく異なる様子が観察された。精密構造解析までは至らなかったが、今後の研究展開に大いに期待が持たれる結果である。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Structural insights reveal the second base catalyst of isomaltose glucohydrolase2022
Author(s)
Tagami T., Chen M., Furunaga Y., Kikuchi A., Sadahiro J., Lang W., Okuyama M., Tanaka Y., Iwasaki T., Yao M., Kimura A.
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Journal Title
The FEBS J.
Volume: 289
Pages: 1118_1134
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Design of staphylococcal two-component pore forming toxin to change pore formation property2021
Author(s)
Nouran Ghanem, Takashi Matsui, Jun Kaneko, Tomomi Uchikubo-Kamo, Mikako Shirouzu, Tsubasa Hashimoto, Tomohisa Ogawa, Tomoaki Matsuura, Huang Po-Ssu, Takeshi Yokoyama, Yoshikazu Tanaka
Organizer
第59回日本生物物理学会年会
Invited
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[Presentation] 海洋天然物由来の新規生理活性タンパク質の構造機能解析2021
Author(s)
田中 良和, 影山 大夢, 辺 ひろみ, 増渕 菜弥,中島 寛也, 小野寺 かこ, 大城 拓未, 松井 崇, 小寺 義男, 小川 智久, 横山 武司, 小松 則夫, 荒木 真理人, 酒井 隆一
Organizer
第94回日本生化学会大会
Invited
