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2022 Fiscal Year Annual Research Report

二重特異性がん治療抗体の革新的プロドラッグ化デザインの開発

Research Project

Project/Area Number 20H02534
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

浅野 竜太郎  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80323103)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲田 全規  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80401454)
安永 正浩  国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (80450576)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords二重特異性抗体 / プロドラッグ / プロテアーゼ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、がん特異的プロテアーゼの認識配列を二重特異性抗体に巧みに組み込むことで、高分子量型と低分子量型二重特異性抗体の両長所のみを併せ持ち、かつ免疫細胞に対して低親和性型から高親和性型に腫瘍送達後に構造変換するプロドラッグ化デザインの開発を目指している。
前年度に引き続き、主に、1. 長体内滞留型から高組織浸透型へのがん特異的な構造変換デザインの開発、2. T細胞に対する低親和性型から高親和性型へのがん特異的構造変換デザインの開発、および、3. プロドラッグ化二重特異性抗体の作用機序解析、の観点から研究を進め、本年度はさらに、1.、2.を統合させた、4. 二重特異性がん治療抗体のプロドラッグ化デザインの開発、を進めた。
1.前年度までに、導入した配列を認識するプロテアーゼを発現しているがん細胞の選定に成功したが、プロテアーゼ活性を向上させるためには予め活性化させる必要があることが分かった。そこで、活性化剤を添加したところ、がん細胞の成長が著しく阻害されることが明らかになった。
2.アミノ酸ポリマーの付加による抗体の結合阻害法の汎用性を検証するため、異なる抗体の抗原結合部位にアミノ酸ポリマーを融合させた分子を調製後、融合による結合阻害と、アミノ酸ポリマーの切断による結合活性の回復を検討した。結果、同様の結果が得られたため本手法の汎用性が示された。
3.導入した配列を認識するプロテアーゼの発現が亢進しているがん細胞を用いてスフェロイドを作製し、蛍光標識した二重特異性抗体を用いて浸透性評価を行った。結果、未反応の蛍光分子を除去する必要性が示された。
4.プロテアーゼに認識される配列を介してアミノ酸ポリマーとFc領域を融合させた二重特異性抗体を設計し動物細胞を用いて調製した。結果、プロテアーゼ消化による低分子型への構造変換とアミノ酸ポリマーの除去を確認することができた。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2023 2022

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Prostate cancer expressing membrane-bound TGF-α induces bone formation mediated by the autocrine effect of prostaglandin E2in osteoblasts.2023

    • Author(s)
      Yoshinouchi S, Karouji K, Tominari T, Sugasaki M, Matsumoto C, Miyaura C, Hirata M, Itoh Y, Inada M.
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 644 Pages: 40-48

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.11.050

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] IN28A upregulates HIF1α by post-transcriptional regulation via direct binding to UGAU motifs2023

    • Author(s)
      Yamamoto H, Uchida Y, Kurimoto R, Chiba T, Matsushima T, Ito Y, Inotsume M, Miyata K, Watanabe K, Inada M, Goshima N, Uchida T, Asahara H.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 299 Pages: 102791

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.102791

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Universal Design of Luciferase Fusion Proteins for Epigenetic Modifications Detection Based on Bioluminescence Resonance Energy Transfer2023

    • Author(s)
      Miyata T., Shimamura H., Asano R., Yoshida W.
    • Journal Title

      Anal. Chem.

      Volume: 95 Pages: 3799-3805

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.2c05066

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a Versatile Method to Construct Direct Electron Transfer-Type Enzyme Complexes Employing SpyCatcher/SpyTag System2023

    • Author(s)
      Yanase T., Okuda-Shimazaki J., Asano R., Ikebukuro K., Sode K., Tsugawa W.
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 24 Pages: 1837

    • DOI

      10.3390/ijms24031837

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effects of β-cryptoxanthin on bone metabolisms2022

    • Author(s)
      Tominari T, Matsumoto C, Karouji K,Tanaka Y,Takatoya M,Inada M, Hirata M
    • Journal Title

      Functional Food Research

      Volume: 18 Pages: 28-33

    • DOI

      10.32153/ffr.ffr18_p28-33

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Caveolin-3 regulates the activity of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II in C2C12 cells,2022

    • Author(s)
      Matsunobe M, Motohashi N, Aoki E, Tominari T, Inada M, Aoki Y.
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Cell Physiology, AJP Cell Physiology

      Volume: 323 Pages: C1137-C1148

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00077.2022

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structure of lactate oxidase from Enterococcus hirae revealed new aspects of active site loop function: Product-inhibition mechanism and oxygen gatekeeper2022

    • Author(s)
      Hiraka K., Yoshida H., Tsugawa W., Asano R., LaBelle J., Ikebukuro K., Sode K.
    • Journal Title

      Protein Sci.

      Volume: 31 Pages: e4434

    • DOI

      10.1002/pro.4434

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Strategies to simplify operation procedures for applying labeled antibody-based immunosensors to point-of-care testing2022

    • Author(s)
      Kimura H., Asano R.
    • Journal Title

      Anal. Biochem.

      Volume: 654 Pages: 114806

    • DOI

      10.1016/j.ab.2022.114806

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 筋骨格系の恒常性と機能性因子2023

    • Author(s)
      稲田 全規
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Invited
  • [Presentation] Development of aptamer based electrochemical sensor for the therapeutic single-chain variable fragment bio-process monitoring2023

    • Author(s)
      濵﨑真衣、早出広司、池袋一典、浅野竜太郎
    • Organizer
      電気化学会第90回大会
  • [Presentation] 骨髄芽球より分化誘導された好中球によるサイトカイン産生の検討2022

    • Author(s)
      磯村佳奈、富成司、平田美智子、稲田全規
    • Organizer
      第95回日本生化学会大会
  • [Presentation] 加重力およひ?微小重力下の運動によるマウス筋骨格系への影響2022

    • Author(s)
      稲田 全規
    • Organizer
      日本未病学会
    • Invited
  • [Presentation] Caveolin-3発現が骨格筋細胞に与える影響2022

    • Author(s)
      青木 鋭人、松延 道生、本橋 紀夫、富成 司、稲田 全規、青木 吉嗣
    • Organizer
      第8回日本筋学会学術集会
  • [Presentation] プロスタグランジンJ2による筋細胞増殖と分化の抑制作用2022

    • Author(s)
      髙戸谷 賢、富成 司、松本 千穂、宮浦 千里、平田 美智子、青木 吉嗣、稲田 全規
    • Organizer
      第8回日本筋学会学術集会
  • [Presentation] 乳癌エクソソームの膜型HB-EGFによるプロスタグランジンE2産生誘導と骨破壊の促進2022

    • Author(s)
      芳之内翔成、唐牛健杜、菅崎萌、山崎徳道、富成司、平田美智子、丸山隆幸、稲田全規
    • Organizer
      第40回日本骨代謝学会学術集会
  • [Presentation] 多重特異性抗体の開発トレンド2022

    • Author(s)
      浅野竜太郎
    • Organizer
      JBA創薬モダリティ基盤研究会
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質工学を駆使した多重特異性抗体の開発2022

    • Author(s)
      浅野竜太郎
    • Organizer
      第74回日本生物工学会大会
    • Invited
  • [Presentation] グルコース脱水素酵素のスプリット化と電気化学イムノセンシング素子としての応用2022

    • Author(s)
      飛田悠花、平野健輔、早出広司、津川若子、池袋一典、浅野竜太郎
    • Organizer
      2022年 電気化学秋季大会
  • [Presentation] 低分子抗体と乳酸酸化酵素を用いた四価イムノセンシング素子の開発2022

    • Author(s)
      織田美帆、平賀健太郎、早出広司、津川若子、池袋一典、浅野竜太郎
    • Organizer
      日本化学会 生体機能関連化学部会若手の会 第33回サマースクール
  • [Presentation] 核酸アプタマー:抗体:二酵素協奏型迅速簡便ウイルス検出系の構築2022

    • Author(s)
      三浦大明
    • Organizer
      日本化学会 生体機能関連化学部会若手の会 第33回サマースクール
  • [Presentation] Development of anti-single-chain variable fragments DNA aptamers for the therapeutic scFv sensing2022

    • Author(s)
      Mai Hamasaki, Ryutaro Asano, Kazunori Ikebukuro, Koji Sode
    • Organizer
      ACS Fall Meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of DNA aptamers that specifically recognize single-chain variable fragments2022

    • Author(s)
      Mai Hamasaki, Ryutaro Asano, Kazunori Ikebukuro, Koji Sode
    • Organizer
      BMES Annual Meeting
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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