均一糖鎖含有バイオ医薬品をワンステップで合成する技術による最適糖鎖構造の探索
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21K19090
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
竹川 薫 九州大学, 農学研究院, 教授 (50197282)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | ENGase / エンドグリコシダーゼ / 糖転移活性 / ネオグリコプロテイン / 固定化酵素 / 糖転移 / 糖タンパク質 / 糖鎖変換技術 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではまず、固定化脱糖鎖用ENGaseと固定化糖鎖転移用ENGaseの最適反応条件の検討を行う。さらに糖タンパク質の糖鎖の根本部分に存在するフコース残基を遊離するため、ENGaseとフコシダーゼを固定化したカラムによるGlcNAc-タンパク質の効率的生産の検討を行う。これらの条件検討により脱糖鎖＆糖鎖付加が可能な固定化カラムが完成すれば、均一糖鎖への変換を実施して、種々のN-結合型糖鎖を付加した場合のバイオ医薬品（具体的には抗体IgGを用いる）の活性評価を実施する予定である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、糖鎖部分が不均一なバイオ医薬品糖タンパク質を２種類の固定化酵素を用いることで、均質な糖タンパク質を簡便に製造する技術を開発することである。糖タンパク質の均一糖鎖への変換技術としてエンドグリコシダーゼ(ENGase)を用いる方法が検討されている。しかし、その工程の複雑さのために多種類の均一糖鎖糖タンパク質の調製は極めて困難である。そこで工程の簡素化を目指し、「脱糖鎖」および「糖鎖変換」を酵素固定化カラムにより実施する。
ビフィズス菌由来のフコシダーゼと、フコース含有糖鎖を切断可能なENGaseである冬虫夏草由来Endo-CoMを用いた。両酵素をそれぞれNHS-Activated Agaroseに固定化を行った。条件を検討したところ、両酵素ともNHS-Activated Agaroseに固定化後も活性を保持する ことが確認することができた。アガロースゲルによりフコシダーゼは42%の活性を保持していたが、さらに高い活性を保持する担体の検索を行なった。しかし磁気ビーズなどの担体では良好な結果は得ることができなかった。ヒト由来の糖タンパク質には、3本鎖や4本鎖の多分 岐の糖鎖を持つものも報告されている。そのような糖鎖の脱糖鎖と糖転移を可能にするために新たなエンドグリコシダーゼの検索を試みた。その結果、Barnesiella属腸内細菌のゲノムに存在するエンドグリコシダーゼが、多分岐の複合型糖鎖を分解できることを見出した。本酵素は多分岐糖鎖を持つ糖タンパク質であるフェツインやα-酸性糖タンパク質などから多分岐N-型糖鎖を遊離することができるため、糖タンパク質の脱糖鎖に有効な酵素であることを明らかにできた。
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Report
(3 results)
Research Products
(9 results)
