Development of antibody screening system in mammalian cells using chimeric receptors

2011 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21686077
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biofunction/Bioprocess
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: KAWAHARA Masahiro 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (50345097)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Keywords: 抗体 / 受容体 / 細胞増殖 / ライブラリー選択 / シグナル伝達

Research Abstract

In this study, we aimed to develop a novel method to rapidly and easily select antigen-specific antibody from an antibody library based on growth activity of mammalian cells. To achieve this, fusion proteins composed of an antibody library and a growth-inducing receptor were expressed on mammalian cells, and the resultant cells were cultured in the medium containing a dimeric target antigen, followed by analysis of antigen binding and specificity of the selected cells. As a result, antigen-binding antibody fragments were successfully obtained based on the cell growth.

Research Products

• [Journal Article] Growth control ofgenetically modified cells using anantibody/c-Kit chimera (2012)
  • Author(s): Kaneko, E., Kawahara, M., Ueda, H., andNagamune, T.
  • Journal Title: J. Biosci. Bioeng. Volume: 113 Pages: 641-646
  • DOI: doi:10.1016/j.jbiosc.2011.12.005
• [Journal Article] Growth promotion ofgenetically modified hematopoieticprogenitors using an antibody/c-Mpl chimera (2011)
  • Author(s): Kawahara, M., Chen, J., Sogo, T., Teng, J., Otsu, M., Onodera, M., Nakauchi, H., Ueda, H. and Nagamune, T.
  • Journal Title: Cytokine Volume: 55 Pages: 402-408
  • DOI: doi:10.1016/j.cyto.2011.05.024
• [Journal Article] Engineering cytokine receptors to controlcellular functions (2010)
  • Author(s): Kawahara, M., Ueda, H., and Nagamune, T.
  • Journal Title: Biochem. Eng. J. Volume: 48 Pages: 283-294
  • DOI: doi:10.1016/j.bej.2009.09.010
• [Journal Article] T cell growth control usinghapten-specific antibody/interleukin-2receptor chimera (2009)
  • Author(s): Sogo, T., Kawahara, M., Ueda, H., Otsu, M., Onodera, M., Nakauchi, H. and Nagamune, T.
  • Journal Title: Cytokine Volume: 46 Pages: 127-136
  • DOI: doi:10.1016/j.cyto.2008.12.020
• [Journal Article] The influence of domainstructures on the signal transduction ofchimeric receptors derived from theerythropoietin receptor (2009)
  • Author(s): Liu, W., Kawahara, M., Ueda, H. and Nagamune, T.
  • Journal Title: J. Biochem Volume: 145 Pages: 575-584
  • DOI: doi:10.1093/jb/mvp013
• [Journal Article] Selection and growthregulation of genetically modified cells withhapten-specific antibody/receptor tyrosinekinase chimera (2009)
  • Author(s): Tanaka, K., Kawahara, M., Ueda, H. and Nagamune, T.
  • Journal Title: Biotechnol. Prog. Volume: 25 Pages: 1138-1145
  • DOI: doi:10.1002/btpr.185
• [Presentation] 増殖誘導型キメラ受容体を用いたイントラボディー選択法の開発 (2012)
  • Author(s): 高須賀仁・河原正浩・グエントゥイズオン・加来義浩・井上智・上田宏・長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第77年会
  • Place of Presentation: 工学院大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] 細胞増殖活性を指標とした抗体選択法 (2012)
  • Author(s): 寺西佑理・河原正浩・藤原範子・上田宏・鈴木敬一郎・長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第77年会
  • Place of Presentation: 工学院大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] 抗体ライブラリー選択を指向したキメラ受容体構造の最適化 (2012)
  • Author(s): 吉田理恵・河原正浩・上田宏・長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第77年会
  • Place of Presentation: 工学院大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] キメラ受容体を用いた細胞の自殺スイッチの開発 (2012)
  • Author(s): 戸根悠一郎・河原正浩・上田宏・長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第77年会
  • Place of Presentation: 工学院大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] 抗体/受容体キメラを用いた胚性幹細胞の効率的分化法の開発 (2012)
  • Author(s): 中林秀人・河原正浩・大津真・小野寺雅史・中内啓光・上田宏・長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第77年会
  • Place of Presentation: 工学院大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] キメラ受容体を用いた抗狂犬病ウイルスP蛋白質抗体の細胞内選択 (2012)
  • Author(s): 李松熹・河原正浩・加来義浩・井上智・上田宏・長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第77年会
  • Place of Presentation: 工学院大学
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] キメラ受容体を用いたintrabody選択法の開発 (2011)
  • Author(s): 高須賀仁,鈴木菜央,河原正浩,加来義浩,井上智,上田宏,長棟輝行
  • Organizer: 第63回日本生物工学会大会
  • Place of Presentation: 東京農工大学
  • Year and Date: 2011-09-26
• [Presentation] 抗体/受容体キメラによる胚性幹細胞の運命制御 (2011)
  • Author(s): 中林秀人・河原正浩・大津真・小野寺雅史・中内啓光・上田宏・長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第43回秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2011-09-14
• [Presentation] Receptor for expansion of geneticallymodified hematopoietic stem cells (2011)
  • Author(s): Masahiro Kawahara, Jianhong Chen, Takahiro Sogo, Jinying Teng, Makoto Otsu, Masafumi Onodera, Hiromitsu Nakauchi, Hiroshi Ueda, Teruyuki Nagamune
  • Organizer: AsianCongress on Biotechnology(ACB-2011)
  • Place of Presentation: Shanghai
  • Year and Date: 2011-05-13
• [Presentation] キメラ受容体を用いたタンパク質間相互作用検出法の開発 (2011)
  • Author(s): 小川健一朗,河原正浩,長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第76年会
  • Place of Presentation: 東京農工大学
  • Year and Date: 2011-03-22
• [Presentation] フルオレセイン応答性キメラ受容体を用いた細胞死誘導法の開発 (2011)
  • Author(s): 戸根悠一郎,林隼,川口大地,河原正浩,上田宏,長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第76年会
  • Place of Presentation: 東京農工大学
  • Year and Date: 2011-03-22
• [Presentation] キメラ受容体を用いた新規抗体選択法の開発 (2010)
  • Author(s): 寺西佑理,劉文海,河原正浩,藤原範子,上田宏,鈴木敬一郎,長棟輝行
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • Year and Date: 20101207-1208
• [Presentation] Expansion of genetically modifiedhematopoietic stem cells using afluorescein-responsive chimericthrombopoietin receptor (2010)
  • Author(s): Jianhong Chen, Jinying Teng, TakahiroSogo, Masahiro Kawahara, Makoto Otsu, Masafumi Onodera, Hiromitsu Nakauchi, Hiroshi Ueda, and Teruyuki Nagamune
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2010-12-07
• [Presentation] 哺乳動物細胞の増殖を指標とした細胞内抗体選択法の開発 (2010)
  • Author(s): 高須賀仁,鈴木菜央,河原正浩,加来義浩,井上智,上田宏,長棟輝行
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • Year and Date: 2010-12-07
• [Presentation] 抗体/受容体キメラを用いた細胞死誘導スイッチの開発 (2010)
  • Author(s): 戸根悠一郎,林隼,川口大地,河原正浩,上田宏,長棟輝行
  • Organizer: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2010-12-07
• [Presentation] フルオレセイン応答性キメラ受容体を用いた造血幹細胞の増幅 (2010)
  • Author(s): 滕晋イン,河原正浩,大津真,小野寺雅史,中内啓光,上田宏,長棟輝行
  • Organizer: 第62回日本生物工学会大会
  • Place of Presentation: 宮崎シーガイヤ
  • Year and Date: 2010-10-28
• [Presentation] 受容体のエンジニアリングによる細胞運命制御 (2010)
  • Author(s): 河原正浩,上田宏,長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第42回秋季大会
  • Place of Presentation: 同志社大学
  • Year and Date: 2010-09-06
• [Presentation] フルオレセイン応答性キメラ受容体を用いたT細胞の増殖制御 (2010)
  • Author(s): 十河孝浩,河原正浩,上田宏,大津真,小野寺雅史,中内啓光,長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第75年会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2010-03-19
• [Presentation] Fluorescein-responsive migration ofmammalian cells equipped with anantibody/receptor chimera (2009)
  • Author(s): Masahiro Kawahara, Yusuke Shimo, AzusaHitomi, Yuki Mochida, Takahiro Sogo, Hiroshi Ueda, Teruyuki Nagamune
  • Organizer: APBioChEC' 09
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-11-26
• [Presentation] Growth promotion of mouse Tcells using a fluorescein-responsivechimeric interleukin-2 receptor (2009)
  • Author(s): Takahiro Sogo, Masahiro Kawahara, Hiroshi Ueda, Makoto Otsu, MasafumiOnodera, Hiromitsu Nakauchi, TeruyukiNagamune
  • Organizer: 第82回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2009-10-24
• [Presentation] 抗体/受容体キメラを用いた細胞運動制御 (2009)
  • Author(s): 河原正浩,下茂佑輔,人見梓,持田祐希,十河孝浩,上田宏,長棟輝行
  • Organizer: 第61回日本生物工学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学東山キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] 抗体-エリスロポエチン受容体キメラのシグナル伝達におけるドメイン構造の影響 (2009)
  • Author(s): 劉文海、河原正浩、上田宏、長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第41回秋季大会
  • Place of Presentation: 広島大学東広島キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-18
• [Presentation] 抗体-サイトカイン受容体キメラによる遺伝子導入造血幹細胞の増幅法 (2009)
  • Author(s): 陳建宏,十河孝浩,河原正浩,上田宏,大津真,小野寺雅史,中内啓光,長棟輝行
  • Organizer: 化学工学会第41回秋季大会
  • Place of Presentation: 広島大学東広島キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] キメラ受容体と遺伝子組換え酵素を用いた抗体選択・生産一貫系の基礎的検討 (2009)
  • Author(s): 林隼、河原正浩、上田宏、長棟輝行
  • Organizer: 日本動物細胞工学会2009年度大会(JAACT 2009)
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2009-07-25
• [Book] Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects (2010)
  • Author(s): Kawahara, M., Inoue, T., Ren, X., Sogo, T., Yamada, H., Katoh, M., Ueda, H., Oshimura, M. and Nagamune, T.
  • Total Pages: 276-281
  • Publisher: Growth control ofmammalian cells via a human artificialchromosome harboring a chimeric receptor
• [Book] Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects (2010)
  • Author(s): Liu, W., Kawahara, M., Ueda, H., and Nagamune, T.
  • Total Pages: 290-295
  • Publisher: The characteristic ofchimeric receptors based on erythropoietinreceptor
• [Book] Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects (2009)
  • Author(s): Liu, W., Kawahara, M., Ueda, H., and Nagamune, T.
  • Total Pages: 187-193
  • Publisher: Construction of afluorescein-responsive chimeric receptorwith strict ligand dependency and analysis ofthe role of erythropoietin receptor domainsin signal transduction
• [Book] Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects (2009)
  • Author(s): Tanaka, K., Kawahara, M., Ueda, H., and Nagamune, T.
  • Total Pages: 87-93
  • Publisher: Promotingnon-hematopoietic cell proliferation bychimeric receptors
• [Book] Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects (2009)
  • Author(s): Sogo, T., Kawahara, M., Ueda, H., and Nagamune, T.
  • Total Pages: 11-18
  • Publisher: Selective expansion ofgenetically modified T cells using a chimericIL-2 receptor for cancer therapy