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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ヒト抗体ライブラリを用いた網羅的配列解析によるガン細胞特異的ヒト抗体の創製研究

Research Project

Project/Area Number 25460151
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

伊東 祐二  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (60223195)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 有馬 直道  鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 研究員 (30175997) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords抗体 / ファージライブラリー / ガン / 治療 / 細胞
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ヒト抗体ライブラリ技術に、次世代DNAシークエンサー(NGS)による網羅的配列解析技術を組み合わせることによる、より短期間で確実な抗体ファージライブラリからのガン細胞特異的抗体の単離システムの構築を目的としている。25、26年度での成果を受け、27年度では、(1)単離同定した抗ルテラン抗体のガン細胞に対する結合活性並びにエピトープ解析を行い、(2)抗Hep-G2細胞特異的な抗体クローンの標的分子の解析、(3)新しいマーカーとしてFGF-RL1に対する抗体のNGS網羅的配列解析手法による単離を行い、本方法の有用性を評価した。
具体的には、肝臓ガン患者由来の単鎖Fv抗体ライブラリーから、NGS網羅的配列解析手法により同定した3種の抗ルテラン抗体のうち2つについて、動物細胞での発現を行った。これらの抗ルテラン抗体は、肝ガン細胞株だけでなく、乳ガン細胞株など、比較的広いガン株に結合活性を示すことから、ガン細胞に対する新しい抗体医薬の候補として、特許申請を行った。一方、26年度にて、ガン細胞株HEP-G2に対して複数の結合抗体クローンを単離したが、それらの単鎖Fv抗体の大腸菌での発現がうまくいかず、予定していた抗体クローンの抗原同定を達成できなった。このような中で、新たながん細胞の抗原マーカーとしてFGF-RL1を標的に、NGS手法を用いた新規の抗体の単離を試み、4種の抗原特異的なクローンを単離し、scFv-Fcフォーマットでの結合活性の確認を行うことに成功した。
以上の結果は、抗体ファージライブラリからの特異抗体の単離・同定に、NGSを用いた網羅的配列解析手法が、極めて効率的で有用なことを示している。本研究では、達成することができなかった、細胞を標的としたパンニングについても、今後は、フローサイトメータを用いた新しい手法の導入により、本手法の有用性を示していきたい。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Selection of Color-Changing and Intensity-Increasing Fluorogenic Probe as Protein-Specific Indicator Obtained via the 10BASEd-T2016

    • Author(s)
      Masumi Taki, Hiroaki Inoue, Kazuto Mochizuki, Jay Yang, and Yuji Ito
    • Journal Title

      Anal. Chem.

      Volume: 88 Pages: 1096-1099

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b04687

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 特集抗体医薬の進歩“ヒトIgG特異的化学修飾による機能性抗体医薬の創出”2016

    • Author(s)
      伊東祐二
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 48 Pages: 172-176

  • [Journal Article] Isolation and characterization of antigen-specific alpaca (Lama pacos) VHH antibodies by biopanning followed by high-throughput sequencing2015

    • Author(s)
      Miyazaki, N., N. Kiyose, Y. Akazawa, M. Takashima, Y. Hagihara, N. Inoue, T. Matsuda, R. Ogawa, S. Inoue and Y. Ito
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: 158 Pages: 205-215

    • DOI

      10.1093/jb/mvv038

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 分子標的素子デザインにおけるファージライブラリー法2015

    • Author(s)
      橋口周平, 宮原隆二, 岸本聡, 伊東祐二
    • Journal Title

      生物工学

      Volume: 93 Pages: 289-292

    • Open Access
  • [Presentation] 網羅的配列解析による多様な候補抗体の迅速同定手法の開発2016

    • Author(s)
      伊東祐二
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜コンベンションセンター(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-27 – 2016-03-27
    • Invited
  • [Presentation] 革新的バイオ医薬品創製に向けたファージライブラリによる機能性抗体・ペプチドのデザイン2015

    • Author(s)
      伊東祐二
    • Organizer
      日本薬学会九州支部主催 特別講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学薬学部(長崎・長崎)
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-14
    • Invited
  • [Presentation] 次世代シークエンサーを用いた網羅的配列解析によるファージライブラリからの特異的抗体の効率的同定法2015

    • Author(s)
      伊東祐二
    • Organizer
      生物化学的測定研究会第20回学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      神戸薬科大学(兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-11-13 – 2015-11-13
    • Invited
  • [Presentation] 次世代シークエンサー配列解析による効率的な抗原特異的抗体の同定2015

    • Author(s)
      伊東祐二
    • Organizer
      第67回日本生物工学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      城山ホテル(鹿児島・鹿児島)
    • Year and Date
      2015-10-26 – 2015-10-26
    • Invited
  • [Presentation] 革新的バイオ医薬創製に向けたファージライブラリによる機能性抗体・ペプチドのデザイン2015

    • Author(s)
      伊東祐二
    • Organizer
      第21 回ペプチドフォーラム
    • Place of Presentation
      東京薬科大学千代田サテライトキャンパス(東京・千代田区)
    • Year and Date
      2015-08-29 – 2015-08-29
    • Invited
  • [Presentation] Identification of disease related antigen-specific novel human antibodies by method that combines biopanning and analysis of next generation sequencer from patient-derived scFv antibody library2015

    • Author(s)
      Yuji Ito, Yurie Enomoto, Shuhei Umemura, Aiko Fujiyama, Ryoko Mieno, Yukiko Kato and Dai-ichiro Kato
    • Organizer
      The 29th annual symposium of the protein society
    • Place of Presentation
      Barcelona(Spain)
    • Year and Date
      2015-07-22 – 2015-07-25
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗癌剤2015

    • Inventor(s)
      吉川大和, 野水基義, 福原武志 , 伊東祐二
    • Industrial Property Rights Holder
      吉川大和, 野水基義, 福原武志 , 伊東祐二
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-230926
    • Filing Date
      2015-11-26
  • [Patent(Industrial Property Rights)] IgG結合ペプチドによる抗体の特異的修飾2015

    • Inventor(s)
      伊東祐二
    • Industrial Property Rights Holder
      伊東祐二
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-103153
    • Filing Date
      2015-05-20

URL: 

Published: 2017-01-06  

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