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細胞表面抗原特異的ヒト抗体の網羅的選択・調製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 14704006
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生物・生体工学
研究機関東北大学

研究代表者

津本 浩平  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90271866)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
29,120千円 (直接経費: 22,400千円、間接経費: 6,720千円)
2004年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2003年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2002年度: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
キーワード細胞表面抗原 / 抗体 / 相互作用 / がん細胞 / ファージディスプレイ / EGFR / 融合蛋白質 / 可溶化 / ファージ提示法 / MUCI / 癌免疫療法 / 抗体ライブラリー / 膜蛋白質 / MUC1 / 後退ライブラリー
研究概要

本研究では、申請者が技術基盤を構築してきた、ヒト抗体の安定かつ高効率な人工選択・調製システムを最大限に生かして、細胞表面抗原に対するヒト抗体の網羅的作製のための技術基盤構築を目指すと同時に、ポストゲノム研究で重要な側面を持つ、膜蛋白質を中心とした蛋白質構造・機能評価系への展開と応用を図ることを目的としている。本年度の成果は以下の通りである。
1、細胞を使ったヒト抗体の選択
遺伝子の多様性創出に、試験管内免疫化(in vitro immunization)が有効であることに鑑み,細胞そのものあるいは発現させた可溶性分子を用いてマウス脾臓細胞に加えミエローマ細胞と融合することにより得られる細胞由来遺伝子を用いた選択も同様に行った.ターゲットは、前年度に引き続き,癌抗原と同定されているEGFR (Her1)あるいはアポトーシス関連分子を形質導入したCHO細胞に加え,樹立癌細胞株(TFK-1,Colo-1)とした。申請者らが構築した手法で引き続き選択を行い,抗体VH鎖またはVL鎖を濃縮した.得られた抗体を可溶性分子として調製,その詳細な機能評価を行った.これらの結果を通じて、細胞を用いた選択においては、細胞表面からの特異的な溶出方法の確立、顕微鏡による直接観察での特異性確認、内在化との対応、が重要であることを明らかにした。
2、各種融合蛋白質の構築
前年度までの研究実績に基づいて,サイトカインIL-12、IL-21と癌細胞表面抗原特異的抗体を融合させ、顕著な癌細胞障害性導出を可能にし、免疫療法への応用への基盤を得たたほか、融合蛋白質の物性に関して新規な知見を得た。二重特異性抗体Diabodyの汎用的調製法を確立したほか、新規に得たCD16特異的抗体を用いた新しいDiabodyを構築,その機能評価を行った。抗原調製法の重要性に鑑み、Argとその誘導体を用いた新しい封入体からの可溶化法を構築した。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 図書 (1件) 文献書誌 (46件)

  • [雑誌論文] Tumor-directed lymphocyte-activating cytokines : refolding-based preparation of recombinant human interleukin-12 and an antibody variable domain-fused protein by additives-introduced stepwise dialysis2005

    • 著者名/発表者名
      Koki Makabe, et al.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 326

      ページ: 98-105

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-denaturing solubilization of β2 microglobulin from inclusion bodies by L-arginine2005

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Umetsu, et al.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 328

      ページ: 189-197

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Herpes simplex virus targeting to the EGF receptor by a gD-specific soluble bridging molecule2005

    • 著者名/発表者名
      Kenji Nakano, et al.
    • 雑誌名

      Molecular Therapy (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural Implications for heavy metal-induced reversible assembly and aggregation of a protein : Crystal structure and metal binding properties of Pyrococcus horikoshii CutA2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 556

      ページ: 167-174

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural characteristics and refolding of in vivo aggregates of archaeon proteins2004

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Umetsu, et al.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 557

      ページ: 49-56

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An Anti-Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) x Anti-CD3 Bispecific Diabody for Targeting T-LAK Cells to Bile Duct Caricinoma Cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Hayashi, et al.
    • 雑誌名

      Cancer Immunology Immunotherapy 53

      ページ: 497-504

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] AMEGA : antigen-mediated genetically modified cell amplification2004

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawahara, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Immunological Methods 284

      ページ: 187-194

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fucose Depletion from Human IgG1 Oligosaccharide Enhances Binding Enthalpy and Association Rate between IgG1 and FcγRIIIa2004

    • 著者名/発表者名
      Akira Okazaki, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology 336

      ページ: 1239-1249

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phage-Display Selection of Antibodies to the Left End of CTX3C Using Synthetic Fragments2004

    • 著者名/発表者名
      Yoko Nagumo, et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Immunological Methods 289

      ページ: 137-146

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reversal of antigen-dependent signaling by two mutations in antibody/receptor chimera : implication of inverse agonism in cytokine receptor superfamily.2004

    • 著者名/発表者名
      Kawahara M, et al.
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology 68

      ページ: 539-548

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] How oligomerization contributes to the stability of archaeon proteins : The case of protein L-isoaspartyl-O-methyltransferase from Sulfolobus tokodaii2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 32957-32967

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Review : Role of arginine in protein refolding, solubilization, and purification.2004

    • 著者名/発表者名
      Kouhei Tsumoto, et al.
    • 雑誌名

      Biotechnology Progress 20

      ページ: 301-308

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystal Structure of a Hyperthermophilic CutA from Pyrococcus horikoshii in 3 M Guanidine Hydrochloride : Implication for Guanidine -Side Chain Interactions2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikazu Tanaka, et al.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 323

      ページ: 185-191

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of Insoluble Aggregates Formed during Refolding of a Single-Chain Antibody2004

    • 著者名/発表者名
      Mitsuo Umetsu, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 30

      ページ: 1600-1601

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 凝集蛋白質の効率的再生と分光学的フォールディング研究の接点-抗体分子を中心として-2004

    • 著者名/発表者名
      梅津光央ら
    • 雑誌名

      生物物理 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 抗体療法-最近の進歩、概論:抗体療法の進歩-臨床応用への期待2004

    • 著者名/発表者名
      浅野竜太郎ら
    • 雑誌名

      医学のあゆみ (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] コンビナトリアルバイオエンジニアリングの展開 (担当部分)ファージディスプレイの現状と今後:プロテオミクスと蛋白質工学2004

    • 著者名/発表者名
      津本浩平ら
    • 出版者
      CMC社(印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kouhei Tsumoto, et al.: "Mini Review : Practical considerations in refolding proteins from inclusion bodies"Protein Expression and Purification. 28. 1-8 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Akiko Yokota, et al.: "The role of hydrogen bonding via interfacial water molecules in antigen-antibody complexation : The HyHEL-10-HEL interaction"The Journal of Biological Chemistry. 278. 5410-5418 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Michihiro Nakamura, et al.: "A morphological study of filamentous phage infection of Escherichia coil using biotinylated phages"FEBS Letters. 536. 167-172 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuo Umetsu et al.: "How additives influence the refolding of immunoglobulin-folded proteins in a stepwise dialysis system"The Journal of Biological Chemistry. 278. 8979-8987 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Kawahara, et al.: "Bypassing antibiotic selection : positive screening of genetically modified cells with an antigen-dependent proliferation switch"Nucleic Acids Research. 31. e32 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi Kumagai, et al.: "Structural consequences of target site-directed functional alteration of an antibody : The case of anti-lysozyme antibody, HyHEL-10"The Journal of Biological Chemistry. 278. 24929-24936 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsunori Shiroishi, et al.: "Human inhibitory receptors ILT2 and ILT4 compete with CD8 for MHC class I binding and bind preferentially to HLA-G"Proc.Nati.Acad.Sci.USA. 100. 8856-8861 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kouhei Tsumoto, et al.: "Immobilized Protein Disulfide Isomerase As an Additive for Refolding of Inclusion Bodies : Application to Antibody Fragments."Protein Engineering. 16. 535-541 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Ueda, et al.: "An optimized homogeneous noncompetitive immunoassay based on the antigen-driven enzymatic complementation"Journal of Immunological Methods. 279. 209-218 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiro Matsumoto, et al.: "On column refolding and characterization of soluble human interleukin-15 receptor a chain produced in Escherichia coil"Protein Expression and Purification. 31. 64-71 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Iida, et al.: "Stable Expression of the Motor Protein Prestin in Chinese Hamster Ovary Cells"JSME International Journal Series C. 46. 1266-1274 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikazu Tanaka, et al.: "Structural Implications for heavy metal-induced reversible assembly and aggregation of a protein : Crystal structure and metal binding properties of Pyrococcus horikoshii CutA"FEBS Letters. 556. 167-174 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuo Umetsu, et al.: "Structural characteristics and refolding of in vivo aggregates of archaeon proteins"FEBS Letters. 557. 49-56 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroki Hayashi, et al.: "A highly effective and stable bispecific diabody for cancer immunotherapy : cure of xenografted tumors by bispecific diabody and T-LAK cells."Cancer Immunol Immunother. 53. 495-507 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Kawahara, et al.: "AMEGA : antigen-mediated genetically modified cell amplification"Journal of Immunological Methods. 284. 187-194 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Okazaki, et al.: "Fucose Depletion from Human IgGi Oligosaccharide Enhances Binding Enthalpy and Association Rate between IgG1 and Fc□RIIIa"Journal of Molecular Biology. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoko, Nagumo, et al.: "Phage-Display Selection of Antibodies to the Left End of CTX3C Using Synthetic Fragments"Journal of Immunological Methods. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikazu Tanaka, et al.: "Crystal Structure of a Hyperthermophilic CutA from Pyrococcus horikoshii in 3 M Guanidine Hydrochloride : Implication for Guanidine-Side Chain Interactions"Journal of Molecular Biology. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野ら: "組換え型抗体の現状と将来"Bioindustry. 20. 6-14 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 津本, 熊谷: "凝集タンパク質の再生 〜凝集抑制と巻き戻し〜"BIOベンチャー. 32-35 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 荒川ら: "タンパク質リフォールデオングの救世主:アルギニン"蛋白質核酸酵素. 48. 2310-2317 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梅津ら: "凝集蛋白質の効率的再生と分光学的フォールディング研究の接点"生物物理. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 津本, 熊谷(分担執筆): "化学フロンティア(8) コンビナトリアル・バイオエンジニアリング"化学同人. 180 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 熊谷, 津本(分担執筆): "生物物理学ハンドブック"朝倉書店(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 津本, 熊谷(分担執筆): "ゲノミクス・プロテオミクスの新展開〜生物情報の解析と応用〜"エヌ・ティー・エス(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Michihiro Nakamura, et al.: "Phage library panning against cytosolic fraction of cells using quantitative dot blotting assay : application of selected VH to histochemistry"Journal of Immunological Methods. 261. 65-72 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shin-ichi Takemura, et al.: "A mutated superantigen SEA D227A fusion diabody specific to MUC1 and CD3 in targeted cancer immunototherapy for bile duct carcinoma"Cancer Immunology Immunotherapy. 51. 33-44 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mishihiro Nakamura, et al.: "Detection of Biotinylated Proteins in Polyacrylamide Gels Using an Avidin-Fluorescein Conjugate"Analytical Biochemistry. 304. 231-235 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] ARUTO UENO, et al.: "T-cell Immunotherapy for Human MK-1 Expressing Tumors Using a Fusion Protein of the Superantigen SEA and Anti-MK-1 scFv Antibody"ANTICANCER RESEARCH. 22. 769-776 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] MASAHIRO KAWAHARA, et al.: "Selection of Highly Productive Mammalian Cells Based on an Inducible Growth Advantage Using an Antibody/Receptor Chimera"JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERLNG. 93. 399-404 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Michihiro Nakamura, et al.: "The effect of an agglutogen on virus infection : biotinylated filamentous phages and avidin as a model"FEBS Letters. 520. 77-80 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Watanabe, et al.: "Selection of human antibody fragments on the basis of stabilization of the variable domain in the presence of target antigens"Biochemical and Biophysical Research Communications. 295. 31-36 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shinobu Honzawa, et al.: "Chiral Recognition in the Binding of Helicenediamine to Double Strand DNA : Interactions Between Low Molecular Weight Helical Compounds and a Helical Polymer"Bioorganic & Medicinal Chemistry. 10. 3213-3218 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kouhei Tsumoto, et al.: "Inhibition of hepatitis C virus NS3 protease by peptides derived from complementarity-determining regions (CDRs) of the monoclonal antibody 8D4:"FEBS Letters. 520. 77-82 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shusaku Tsumoto, et al.: "Analysis of amino-acid sequences by statistical technique"Information Sciences. 145. 205-214 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ryutaro Asano, et al.: "Antitumor activity of Interleukin-21 prepared by novel refolding procedure from inclusion bodies expressed in Escherichia coli"FEBS Letters. 528. 70-76 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ryutaro Asano, et al.: "Efficient construction of a diabody using a refolding system : anti-carcinoembryonic antigen recombinant antibody fragment"Journal of Biochemistry. 123. 903-909 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kouhei Tsumoto, et al.: "Mini Review : Practical considerations in refolding proteins from inclusion bodies"Protein Expression and Purification. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Akiko Yokota, et al.: "The role of hydrogen bonding via interfacial water molecules antigen-antibody complexation : The HyHEL-10-HEL interaction"The Journal of Biological Chemistry. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Michihiro Nakamura, et al.: "A morphological study of filamentous phage infection of Escherichia coli using biotinylated phages"FEBS Letters. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mutsuo Umetsu, et al.: "How additives influence the refolding of immunoglobulin-folded proteins in a stepwise dialysis system : Spectroscopic evidence for highly efficient refolding of a single-chain Fv fragment"The Journal of Biological Chemistry. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masahiro Kawahara, et al.: "Bypassing antibiotic selection : positive screening of genetically modified cells with an antigen-dependent proliferation switch"Nucleic Acids Research. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi Kumagai, et al.: "Structural consequences of target site-directed functional alteration of an antibody : The case of anti-lysozyme antibody, HyHEL-10"The Journal of Biological Chemistry. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 津本, 熊谷(分担): "コンビナトリアルサイエンスの新展開"シーエムシー出版. 400 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 津本, 熊谷(分担): "新タンパク質科学実験法 第3巻構造機能解析(上)"東京化学同人. 200 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 津本, 熊谷(分担): "化学フロンティア(8)コンビナトリアルバイオエンジニアリング"化学同人. 200 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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