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新しい分子認識能実現を目指す抗体のタンパク質工学

研究課題

研究課題/領域番号 06454668
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分子生物学
研究機関東北大学 (1995-1996)
東京大学 (1994)

研究代表者

熊谷 泉  東北大学, 工学部, 教授 (10161689)

研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1994年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード繊維状ファージ / 抗体 / 分子認識 / リゾチーム / タンパク質工学 / タンパク質
研究概要

繊維状ファージのコートタンパク質に異種タンパク質を融合し機能を保持したまま提示するシステムを利用すれば無作為な変異導入により創製されるタンパク質の構造・機能を迅速に選択できる。本研究ではニワトリリゾチームとそのモノクローナル抗体、HyHEL10に着目し、HyHEL10の可変領域(Fv断片)を繊維状ファージ上に提示するための実験系を確立し、相補性決定領域(CDR)を改変することにより抗原性の異なる相同タンパク質を認識しうる抗体の人工的作製を目指した。本研究をまとめると(1)HyHEL10の抗原認識に関与するFv断片を微生物の効率的発現系により作製し、部位特異的アミノ酸置換法並びに熱量測定により抗原抗体反応の詳細な解析を行い、抗原抗体反応のいくつかの基礎的な特徴を明らかにしてきた。(2)HyHEL10の一本鎖Fv断片を汎用のリンカー(GGGGS)_3を用いて調製を試みたが、アミノ末端からVHーリンカー-VLと並べると大腸菌で殆ど発現しないのに対して、VLーリンカー-VHと並べる充分な分泌発現が見られた。精製した一本鎖Fv断片は抗原リゾチームと充分な結合活性を示したが、元のFv断片より半分程度に低下していることを見いだした。そして、この結合定数の低下は結合反応におけるエントロピーの損失によっていることを明らかにした。(3)ファージ由来のプロモーターを利用し、新規なファージ提示系を開発した。この系を利用してHyHEL10一本鎖Fv断片及び重鎖可変領域をファージ表面に安定に提示することができた。(4)新規なファージ提示系を用いて、HyHEL10の重鎖CDR2に無作為な変異を導入したライブラリーを作製し、野生型HyHEL10が結合能を持たないヒトリゾチームに対する特異性を有する新規抗体の創成に成功した。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] K.Tsumoto: "Rele of Tyr residues in the Contact Region of Anti-lysozyme Monoclonal Antibody HyHEL10 for Antigen Binding" J.Biol.Chem.270. 18551-18557 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maenaka: "Dissection of protein-carbohydrate interactions in mutant hen egg-white lysozyme complexes and their hydrolytic activity" J.Mol.Biol.247. 281-293 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maenaka: "A stable phage-display system using a phagemid vector-phage display of HyHEL10single-chain Fv" Biochem.Biophys.Res.Commun.218. 682-687 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsumoto: "Role of Salt Bridge Formation in Antige-Antibody Interaction" J.Biol.Chem.271. 32612-32616 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda: "Open sandwich ELISA:A novel immunoassay based on the interchain interaction of antibody variable region" Nature biotech.14. 1714-1718 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Li: "A study of antibody-antigen interaction through site-directed mutagenesis of the VH region of a hybrid phage-antibody fragment" Protein Engineering. 9. 1211-1217 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsumoto, K.Ogasahara, Y.Ueda, K.Watanabe, K.Yutani, I.Kumagai: "Role of Tyr residues in the contact region of anti-lysozyme monoclonal antibody HyHEL10 for antigen binding" J.Biol.chem.270. 18551-18557 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maenaka, M.matsushima, H.Song, F.Sunada, K.Watanabe, I.Kumagai: "Dissection of protein-carbohydrate interactions in mutant hen egg-white lysozyme complexes and their hydrolytic activity" J.Mol.Biol.247. 281-293 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Maenaka, M.Furuta, K.Tsumoto, K.Watanabe, Y.Ueda, I.Kumagai: "A stable phage-display system using a phagemid vector : Phage display of hen egg-white lysozyme (HEL), Escherichia coli alkalinephosphatase, and anti-HEL monoclonal antibody, HyHEL10" Biochem.Biophys.Res.Commun.218. 682-687 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsumoto, K.Ogasahara, Y.Ueda, K.Watanabe, K.Yutani, I.Kumagai: "Role of salt bridge formation in antigen-antibody interaction-----Entropic Contribution to the stable complex between hen egg-white lysozyme and its monoclonal antibody HyHEL10" J.Biol.chem.271. 32612-32616 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ueda, K.Tsumoto, K.Kubota, E.Suzuki, T.Nagamune, H.Nishimura, P.A.Schueler, G.Winter, I.Kumagai, W.C.Mahoney: "Open sandwich ELISA-a novel immunoassay based on the interchain interaction of an antiody variable region" Nature Biotechnology. 14. 1714-1718 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li, Y., Owen, M.R.L., Cockburn, W., Kumagai, I.Whitelam, G.C.: "A Study of antibody-antigen interaction through site-directed mutagenesis of the VH region of a hybrid phage-antibody fragment" Protein Engineering. 9. 1211-1217 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Tsumoto: "Role of Tyr residues in the Contact Region of Anti-lysozyme Monoclonal Antibody HyHEL10 for Antigen Binding" J. Biol. Chem.270. 8551-18557 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Maenaka: "Dissection of protein-carbohydrate interactions in mutant hen egg-white lysozyme complexes and their hydrolytic activity" J. Mol. Biol.247. 281-293 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Maenaka: "A stabel phage-display system using a phagemid vector-phage display of HyHEL10 single-chain Fv" Biochem. Biophys. Res. Commun.218. 682-687 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Li: "A study of antibody-antigen interaction through site-directed mutagenesis of the VH region of a hybrid phage-antibody fragment" Protein Engineering. 9. 1211-1217 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H. Ueda: "Open sandwich ELISA : A novel immunoassay based on the interchain interaction of antibody variable region" Nature biotech. 14. 1714-1718 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Tsumoto: "Role of Salt Bridge Formation in Antige-Antibody Interaction" J. Biol. Chem.271. 32612-32616 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsumoto: "Role of Tyr Residues in the Contract Region of Anti-lysozyme Monoclonal Antibody HyHEL10 for Antigen Binding" J.Biol/Chem.270. 18551-18557 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Maenaka: "Dissection of protein-carbohydrate interactions in mutant hen egg-white lysozyme complexes and their hydropytic activity" J.Mol.Biol.247. 281-293 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Maenaka: "A stable phage-display system using a phagemid vector-phage display of HyHEL10 signle-chain Fv" Biochem.Biophys.Res.Commun.218. 682-687 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K,Maenaka: "Functional and structural role of a tryptophan generally observed in protein-carbohydrate interaction-Trp62 of hen egg-white lysozyme" J.Biol.Chem.269. 7070-7075 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsumoto: "Effect of the order of antibody variable regions of the expression of the single-chain HyHEL 10 Fv fragment in E.coil and the thermodynamic analysis of its antigen-binding properties" Biochem.Biophys.Res.Commun.20. 546-551 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsumoto: "Contribution to antibody-antigen interaction of structurally perturbed antigenic residues upon antibody binding" J.Biol.Chem.269. 28777-28782 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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