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免疫応答におけるマチュレーション機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 07407062
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関東京大学

研究代表者

高橋 栄夫 (1996-1997)  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (60265717)

嶋田 一夫 (1995)  東京大学, 薬学部, 教授 (70196476)

研究分担者 西村 千秋  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (70218197)
加藤 晃一  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 講師 (20211849)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
39,600千円 (直接経費: 39,600千円)
1997年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
1996年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
1995年度: 20,500千円 (直接経費: 20,500千円)
キーワード抗体 / NMR / 親和力マチュレーション / 速度論解析 / 分子認識 / 相互作用 / 親和性
研究概要

免疫経過に伴う親和力マチュレーションの過程で得られる一連の抗NP((4-ヒドロキシ-3-ニトロフェニル)-アセチル)抗体群を題材とし,抗体が抗原への親和性・特異性を獲得していく高次構造的背景を理解する目的で実験を行った.
免疫過程の各段階で得られた抗原群に対し,ストップトフロー蛍光法による速度論解析を行ったところ,抗NP抗体の親和力マチュレーションにおいて頻繁に見られる,H鎖Trp33→Leu置換による親和力の上昇は主に結合速度定数(kon)の増大に起因していることが明らかとなった.この親和力増大の機構を高次構造の観点から明らかにするために,抗原結合部位に多く存在するTyr,Trp残基をプローブとした安定同位体利用NMR解析を行った.帰属されたNMRシグナルをもとに抗原結合部位の構造解析を行った結果,以下の高次構造情報が得られた.
1.スピンラベル化NPハプテンを利用し,抗原結合部位を同定した結果,初期抗体N1G9とH鎖Trp33→Leu置換型後期抗体B2の抗原結合部位は同一であることが明らかとなった。
2.緩和時間測定,およびアミド水素交換速度の測定を行った結果,後期抗体B2の抗原結合部位には初期抗体N1G9にはみられない動的構造多形が存在すること,すなわち柔軟性が高いことが判明した.
得られた結果を総合すると,抗NP抗体におけるH鎖Trp33→Leu置換による親和力マチュレーションは,抗原非存在下における抗原結合部位に運動性を与えることで,抗原結合過程を改善させるものであると考えられる.このタイプのマチュレーション機構は非常に効率的であるために抗NP抗体のマチュレーションにおいて頻繁に見られると考えられる.このような抗体分子が抗原に対し,より高い親和力を獲得していく機構を考察することは,リガンド認識能の改変を目指すタンパク質工学において新たな指針を与えると考えられる.

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] H.Gouda: "NMR study of the interoction between the B doinain of Staphylucacol protein A and the Fc partits of immunoglolbalin G" Biochemistry. 37. 129-136 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobayashi: "Sporificities and rates of binding of anti-(6-4) photoproduot antibody frugmonts to synthetic thymine photo products" J.Biochemistry. 123. 182-188 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akashi: "Structural characterization of mouse monoclonal antibody 13-1 againot a porphyrin derirative:Identification of adisulfide bond in COR-H3 of MAb 13-1" Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 566-572 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Enokizono: "NMR analyore of the interaction between protein L and Ig lighe chains" J.Mol.Biol.270. 8-13 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.-A.Hsu: "Differential N-glycan putterns of secreted and tntracellular IgG produced in Trichoplusia ns cells" J.Biol.Chem. 272. 9052-9070 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akashi: "Characterigation of mouse switch vanant antibodies by matrix-assisted lager desonption ionization mass spectrometry and decrrospray ionzation wass spepectomeny" J.Am.Soc.Mass.Spectrom.7. 707-721 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Y.Leen: "Purtffcation and characterization of N-β-alanyl-5-S-glutathanyl-3,4-dihyohoxyphey wlanmc a novel antibacterial substauce of Sarcophage peregrina (flesh fly)" J.Biol.Chem.271. 13573-13577 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Nishimura: "Folding Topologies of hummen interleukin-6 and its matants as studred byNMR spectroscopy" Biochemistry. 35. 273-281 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi: "Proteolytic frogmentation with high specificity of mouse immunoglobulin G,Mopping of proteolytic clearage sites in the hinge region" J.Immunol.Methods. 181. 259-267 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakagawa: "Identification of neutral and sialyl N-linlced digosacoba ride stnrotures from humman serem glyooproteing using threc kinds of high-persormance lignid dnometogrophy" Anal.Biochem.226. 130-138 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato: "A anodel for the complex betweenprotein G and an antibody Fc fragmont in solntin" Structure. 3. 79-85 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Gouda al.: "NMR study of the interaction between the B domain of Staphylococcal protein A and the Fc portion of immunoglobulin G" Biochemistry. 37. 129-136 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kobayashi et al.: "Specificities and rates of binding of anti- (6-4) photoproduct antibody fragments to synthetic thymine photoproducts." J.Biochem.123. 182-188 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akashi et al.: "Structural characterization of mouse monoclonal antibody 13-1 against a porphyrin derivative : Indentification of a disulfide bond in CDR-H3 of Mab13-1." Biochem.Biophys.Res.Commun.240. 566-572 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Enokizono et al.: "NMR analysis of the interaction between protein L and Ig light chains." J.Mol.Biol.270. 8-13 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.-A.Hsu et al.: "Differential N-glycan patterns of secreted and intracellular IgG produced in Trichoplusia ni cells." J.Biol.Chem.272. 9062-9070 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Akashi et al.: "Characterization of mouse switch variant antibodies by matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry and electrospray ionization mass spectrometry." J.Am.Soc.Mass Spectrom.7. 707-721 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Y.Leem et al.: "Purification and characterization of N-bata-alanyl-5-S-glutathionyl-3,4-dihydroxyphenylalanine, a novel antibacterial substance of Sarcophaga peregrina (flesh fly)." J.Biol.Chem.271. 13573-13577 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Nishimura et al.: "Folding topologies of human interleukin-6 and its mutants as studied by NMR spectroscopy." Biochemistry. 35. 273-281 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaguchi et al.: "Proteolytic fragmentation with high specificity of mouse immunoglobulin G,Mapping of proteolytic cleavage sites in the hinge region." J.Immunol.Methods. 181. 259-267 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakagawa et al.: "Identification of neutral and sialyl N-linked oligosaccharide structures from human serum glycoproteins using three kinds of high-performance liquid chromatography." Anal.Biochem.226. 130-138 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kato et al.: "A model for the complex between protein G and an antibody Fc fragment in solution." Structure. 3. 79-85 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroaki Gouda: "NMR Study of the Interaction between the B Domuin of Stuphylococal Protein A and the Fc Portion of Immunoglobulin G" Biochemistry. 37. 129-136 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroaki Nakagawa,et al.: "Determination of Neutral and Sialyl N-Linked Oligosaccharide Structure from Human Serum Glycoproteins Using Three Kinds of HPLC" Analytical Biochemistry. 226. 130-138 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuhisa Shimba et al.: "Comparative Thermodynamic Analysis of The Fv,Fab^* and Fab Fragments of Anti-Dansyl Mouse Monoclonal Antibody." FEBSLetters. 360. 1247-1250 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Koichi Kato et al.: "Model for the complex between protein Gand an antibody Fc fragmnentin solution." Structure. 3. 79-85 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Jae ll Kim et al.: "Three-dimensional Solution Structure of the Calcium Channel Antagonist w-Agatoxin IVA:Consensus Molecular Folding of Calcium Channel Blockers" J.Mol.Biol.250. 659-671 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hidetaka Torigoe et al.: "The Affinity Maturation of Anti-4-Hydoroxy-3-Nitrophenylacetyl Mouse Monoclonal Antibody; A Calorimetric Study of the Antigen-Antibody interaction" J.Biol.Chem.270. 22218-22222 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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