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2012 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロ抗体:進化分子工学による分子標的ペプチドの創出

Research Project

Project/Area Number 23655161
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

藤井 郁雄  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70189984)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 円谷 健  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00372855)
Keywordsペプチド / 進化分子工学 / ファージライブラリー / 分子標的医薬 / 試験管内進化法 / 抗体
Research Abstract

本提案では,抗原性のない,低分子性の抗体様物質の開発を提案する。抗体様物質とは,IgGを利用せず,特定の標的抗原に対して特異的に結合するペプチドのことであり,「マイクロ抗体」と名付ける。このマイクロ抗体は,強固な立体構造をもつペプチドで,ヒトに投与しても安定であり,かつ低分子量のため抗原性を示さない。すなわち,抗体の機能を低分子ペプチドで実現する。本研究では,試験管内進化法とタンパク質構造構築理論とを組み合わせることにより,IgGとは全く異なる構造モチーフをもつマイクロ抗体の分子ライブラリーを構築し,抗体に代わる分子プローブや分子標的医薬の開発を行う。本年度は,これまでのG-CSF結合ペプチドの開発研究において培われてきたマイクロ抗体・ライブラリー法を,血管内皮増殖因子(VEGF)に適用し,VEGF結合性マイクロ抗体を獲得した。本マイクロ抗体が,抗体に匹敵する高い親和性(Kd = 0.1 nM)を示したことから,本手法の汎用性と有用性を証明することに成功した。
(1)VEGF結合性マイクロ抗体のスクリーニング:前年度までに作製済みのマイクロ抗体ファージライブラリーについて,VEGF固定化磁気ビーズを用いてスクリーニングし,VEGF結合性のファージ粒子を獲得した。
(2) VEGF受容体結合性マイクロ抗体の合成:単離されたファージをクローニングし,対応するペプチドのアミノ酸配列を決定し,マイクロ抗体をペプチド固相法により合成した。
(3) VEGF結合性マイクロ抗体の結合性試験:合成されたサイトカイン受容体結合性マイクロ抗体の受容体結合活性を,表面プラズモン共鳴法(BIA-CORE)を使って評価したところ,抗体に匹敵する高い親和性(Kd = 0.1 nM)を示した。また,円二色性スペクトル(CD)により,ヘリックス構造の安定性を確認した。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] An automated system for high-throughput single cell-based breeding2013

    • Author(s)
      Nobuo Yoshimoto,Akiko Kida, Masaya Kurokawa, Masumi Iijima, Tomoaki Nimi, Andres D. Maturana, Itoshi Nikaido, Hiroki R. Ueda, Kenji Tatematsu, Katsuyuki Tanizawa, Akihiko Kondo, Ikuo Fujii, Shun'ichi Kuroda
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 3 Pages: 1-9

    • DOI

      DOI:10.1038/srep01191

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a monoclonal antibody against the left wing of ciguatoxin CTX1B: Thiol strategy and detection using a sandwich ELISA2012

    • Author(s)
      Takeshi Tsumuraya, Katsutoshi Takeuchi, Shuji Yamashita, Ikuo Fujii, and Masahiro HIrama
    • Journal Title

      Toxicon

      Volume: 60 Pages: 348-357

    • DOI

      10.1016/j.toxicon.2012.04.347

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 次世代抗体医薬: 分子進化工学に抗体様分子標的ペプチドのデザインと創出2013

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      バイオインターフェース先端マテリアル第3回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      20130208-20130208
    • Invited
  • [Presentation] ホロ酵素型抗体酵素の脱炭酸反応2013

    • Author(s)
      西川昌央,石川文洋,円谷 健,藤井郁雄
    • Organizer
      バイオインターフェース先端マテリアル第3回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      20130208-20130208
  • [Presentation] ホロ酵素型抗体酵素27C1の立体構造解析2013

    • Author(s)
      武 綾香,円谷 健,多田俊治,藤井郁雄
    • Organizer
      バイオインターフェース先端マテリアル第3回シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      20130208-20130208
  • [Presentation] 抗体を利用した人工酵素の設計:”遷移状態優先結合”の分子論的解明2013

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      SYMPOSIUM2013 公開記念シンポジウム 創薬研究の潮流
    • Place of Presentation
      九州大学薬学部(福岡市)
    • Year and Date
      20130201-20130203
    • Invited
  • [Presentation] Molecular Design of Bio-functional Molecules, Proteins and Peptides2013

    • Author(s)
      Ikuo Fujii
    • Organizer
      Asian Chemical Biology Initiative 2013 Bangkok Meeting
    • Place of Presentation
      タイ(バンコク)
    • Year and Date
      20130125-20130128
    • Invited
  • [Presentation] 次世代抗体医薬(マイクロ抗体): 立体構造規制ペプチド・ライブラリー による分子標的ペプチドの創出2012

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      第35回日本分子生物学年会:第三世代抗体医薬開発を目指した先導的研究
    • Place of Presentation
      福岡国際マリンメッセ福岡
    • Year and Date
      20121211-20121214
    • Invited
  • [Presentation] Holoabzyme and Site-directed Chemical Mutation2012

    • Author(s)
      Takeshi Tsumuraya, Fumihiro Ishikawa, and Ikuo Fujii
    • Organizer
      The First International Symposium on Biofunctional Chemistry (ISBC2012)
    • Place of Presentation
      東京工業大学,蔵前会館
    • Year and Date
      20121128-20121130
  • [Presentation] Directed Evolution of Antibodies and Peptides by One Cell Screening2012

    • Author(s)
      Ikuo Fujii
    • Organizer
      25th Annual and International Meeting of the Association for Animal Cell Technology 日本動物細胞工学会2013年度大会(JAACT2013)
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      20121128-20121128
    • Invited
  • [Presentation] 次世代抗体医薬: 進化工学による抗体様分子標的ペプチド “マイクロ抗体”の創出2012

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      第3回スクリプス合同バイオメディカルフォーラム
    • Place of Presentation
      ホテルルビノ京都堀川(上京区)
    • Year and Date
      20121117-20121117
    • Invited
  • [Presentation] Post-Antibody ”MicroAntibdies”: Generation of Molecular-targeting Peptides by Directed Evolution in Phage-displayed Libraries2012

    • Author(s)
      Ikuo Fujii
    • Organizer
      2012 International Symposium on Advanced Biological Engineering
    • Place of Presentation
      桂林(中国)
    • Year and Date
      20121026-20121029
    • Invited
  • [Presentation] Post-Antibodies: Generation of Molecular-targeting Peptides by Directed Evolution in Phage-displayed Libraries2012

    • Author(s)
      Ikuo Fujii
    • Organizer
      The 6th Peptide Engineering Meeting
    • Place of Presentation
      アトランタ (アメリカ)
    • Year and Date
      20121002-20121005
    • Invited
  • [Presentation] 6. ホロ酵素型抗体酵素による脱炭酸反応2012

    • Author(s)
      西川昌央,石川文洋,円谷 健,藤井郁雄
    • Organizer
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20120906-20120908
  • [Presentation] 5. Holoabzyme: A Single Antibody Catalyzes Multiple Chemical Transformations upon Replacement of Artificial Cofactors2012

    • Author(s)
      Ikuo Fujii, Fumihiro Ishikawa, and Takeshi Tsumuraya
    • Organizer
      2nd Asian Chemical Biology Conference
    • Place of Presentation
      Southern Beach Hotel & Resort OKINAWA, Okinawa
    • Year and Date
      20120704-20120706
  • [Presentation] 次世代抗体医薬:立体構造規制ペプチド・ライブラリーによる 分子標的ペプチド(マイクロ抗体)の創出2012

    • Author(s)
      藤井郁雄
    • Organizer
      第6回瀬戸内セミナー
    • Place of Presentation
      福山大学 薬学部(福山市)
    • Year and Date
      20120623-20120624
    • Invited
  • [Presentation] 2. Holoabzyme: a single antibody catalyzes multiple chemical transformations upon replacement of artificial cofactors2012

    • Author(s)
      Takeshi Tsumuraya, Fumihiro Ishikawa, and Ikuo Fujii
    • Organizer
      The 12th Japan-China-Korea Joint Symposium in Enzyme Engineering
    • Place of Presentation
      エクセルホテル東急金沢,金沢
    • Year and Date
      20120529-20120530
  • [Remarks] 大阪府立大学 理学系研究科 生命化学研究室 ホームページ

    • URL

      http://www.b.s.osakafu-u.ac.jp/~fujii/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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