トリパノソーマ表面蛋白質に対するラクダ科動物単一鎖抗体作製と構造機能解析への応用

• Project/Area Number: 07F07183
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 外国
• Research Field: Applied veterinary science
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 杉本 千尋 Hokkaido University, 人獣共通感染症リサーチセンター, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): MAGONA Joseph Webeleta 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2007: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
• Keywords: トリパノソーマ / 単一鎖抗体 / 抗体ライブラリー / 表面糖たんぱく質 / 感染症診断

Research Abstract

ラクダ、ラマなどラクダ科動物はH鎖一本から成る単一鎖抗体を作り出すことが知られており、この単一鎖抗体のコンパクトな抗原結合部位の構造と高度の熱安定性(100℃の加熱にも安定)という性質を利用して、特に通常の哺乳動物・鳥類抗体が認識し得ない構造に対する抗体が得られる可能性が高い。本計画では、哺乳動物に病原性を有するトリパノソーマの表面たんぱく質に対する単一鎖抗体を作製し、それを利用して蛋白質の構造、機能解析を行うとともに、このような抗体の診断、治療への利用の可能性を模索する。
Trypanosoma evansiで免疫したラマ末梢血リンパ球から作製したファージライブラリをT.brucei血流型と昆虫型(プロサイクリック型)の2種類の抗原をコートしたプレート上でパンニングを実施し、抗原と結合するファージを選択的に濃縮し、最終的に抗原と特異的に反応するファージクローンを得た。得られたファージ抗体の反応特異性を酵素抗体法で検討した結果、2種類の抗原と交差反応する抗体であることが判明した。さらに、挿入された一本鎖抗体の遺伝子解析をした結果、抗体定常部分を含む可変部位の配列が確認でき、アライメントの結果では5群に分けられた。次いで、同じファージライブラリーについて、T.evansi抗原を用いて同様のスクリーニングを行い、反応性を有するクローンを得て、抗体遺伝子解析を実施した。
上記の様にトリパノソーマを群特異的に検出できる一本鎖抗体を得たことは、人あるいは家畜のトリパノソーマ感染症の診断、治療法開上、貴重な試薬として利用できる。特に、熱に対する安定性を活用し熱帯地方でも長期保存可能な診断試薬として利用できる可能性がある。さらに一本鎖抗体のコンパクトな構造的特性を活かした抗原解析にも利用できる。