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2023 Fiscal Year Research-status Report

Fc領域ヘテロ会合化を必要としない非対称二重特異性抗体の作製技術開発

Research Project

Project/Area Number 22K04846
Research InstitutionOsaka Metropolitan University

Principal Investigator

中西 猛  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20422074)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords抗体医薬 / 二重特異性抗体 / 抗体フォーマット / 共通軽鎖 / ペプチドリンカー
Outline of Annual Research Achievements

本年度は独自設計の3本鎖二重特異性抗体フォーマットについて、副生成物の産生を抑えることによって目的抗体の収率向上を検討した。具体的には3本鎖二重特異性抗体を構成するB鎖のみを含む副生成物の産生を抑制するために、A鎖の1番目重鎖定常領域とB鎖の軽鎖定常領域を交換し、がん関連抗原HER2/HER3を標的とするIgG型非対称二重特異性抗体を設計した。動物細胞を用いて、A鎖およびB鎖を共発現させ、培養上清からプロテインAカラムにより精製した。非還元条件下における電気泳動により分析した結果、B鎖のみを含む副生成物のバンドが見られなかったことから抗体フォーマットの改変により目的二重特異性抗体の収率を高めることができたと考えた。また、B細胞表面抗原BCMA/T細胞表面抗原CD3を標的とする二重特異性抗体について、同様に定常領域を交換した組換え抗体を作製したところ、副生成物の産生を抑制できたことから汎用性に優れた抗体フォーマットであることがわかった。表面プラズモン共鳴法およびフローサイトメトリーによりBCMA/CD3二重特異性抗体を分析した結果、作製した組換え抗体は2種類の標的抗原に対する結合を示した。また、CD3陽性のJurkat細胞に対して、BCMA/CD3二重特異性抗体を反応させた後、さらに蛍光標識した組換えBCMA細胞外ドメインを反応させた。染色したJurkat細胞をフローサイトメトリーにより分析したところピークシフトを示したことから、組換え抗体はBCMAおよびCD3に対する二重特異性を有することがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は独自に設計した3本鎖二重特異性抗体を改変し、副生成物の産生を抑制することによって目的抗体の収率を向上させることを主目的として研究を進めた。2種類の組み合わせの標的分子(HER2/HER3およびBCMA/CD3)に対する二重特異性抗体について、A鎖の1番目重鎖定常領域とB鎖の軽鎖定常領域を交換することによって副生成物の産生を抑えることができた。以上から本研究は「おおむね順調に進展している」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

今回用いた3本鎖二重特異性抗体フォーマットでは、グリシン/セリン残基から成るペプチドリンカーを介して2種類の重鎖可変領域を連結しているため、リンカーのC末端側に配置した可変領域の機能が影響を受ける可能性がある。一方、3本のポリペプチド鎖が会合する際にリンカーは重要であるものの、会合した後はリンカーを必要としない。そこでリンカーの除去を可能とするために、リンカーの両端にプロテアーゼ認識配列を導入した二重特異性抗体フォーマットを中心に検討を進める。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Construction of IgG-Fab2 bispecific antibody via intein-mediated protein trans-splicing reaction2023

    • Author(s)
      Risa Yamada, Ishin Nakahara, Izumi Kumagai, Ryutaro Asano, Takeshi Nakanishi, and Koki Makabe
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 15961

    • DOI

      10.1038/s41598-023-43110-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cancer therapeutic trispecific antibodies recruiting both T and natural killer cells to cancer cells2023

    • Author(s)
      Kouki Kimura, Atsushi Kuwahara, Saori Suzuki, Takeshi Nakanishi, Izumi Kumagai, and Ryutaro Asano
    • Journal Title

      Oncology Reports

      Volume: 50 Pages: 212

    • DOI

      10.3892/or.2023.8649

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 非対称フォーマットを利用した二重特異性T細胞リクルート抗体の構築2023

    • Author(s)
      小幡 匡、福田 小夏、北村 昌也、中西 猛
    • Organizer
      第2回日本抗体学会学術大会
  • [Presentation] 3本鎖構造を利用した非対称IgG型二重特異性抗体の構築2023

    • Author(s)
      森田 知樹、北村 昌也、中西 猛
    • Organizer
      第2回日本抗体学会学術大会
  • [Presentation] 免疫チェックポイント分子を融合したプロドラッグ抗体の開発2023

    • Author(s)
      五十川 藍、北村 昌也、中西 猛
    • Organizer
      第2回日本抗体学会学術大会
  • [Presentation] 二重特異性抗体デザインにおけるIgドメインの連結2023

    • Author(s)
      中西 猛
    • Organizer
      第2回日本抗体学会学術大会
  • [Presentation] 3本鎖構造に基づく非対称IgG型二重特異性抗体の設計2023

    • Author(s)
      森田 知樹、北村 昌也、中西 猛
    • Organizer
      BioMedical Forum 2024
  • [Presentation] 免疫チェックポイント分子を融合した二重特異性プロドラッグ抗体の開発2023

    • Author(s)
      五十川 藍、北村 昌也、中西 猛
    • Organizer
      BioMedical Forum 2024
  • [Presentation] 非対称フォーマットを利用した二重特異性T細胞リクルート抗体の設計2023

    • Author(s)
      小幡 匡、福田 小夏、北村 昌也、中西 猛
    • Organizer
      BioMedical Forum 2024
  • [Remarks] 物質化学生命系専攻 化学バイオ工学分野 生物分子工学研究グループ(北村研究室)

    • URL

      https://www.omu.ac.jp/eng/biomoleng/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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