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計算・情報科学的アプローチを基盤とした合理的抗体設計

研究課題

研究課題/領域番号 15H06606
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関昭和大学

研究代表者

黒田 大祐  昭和大学, 薬学部, 助教 (60756732)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード抗体設計 / 蛋白質工学 / データベース / 分子シミュレーション / バイオインフォマティクス / 抗体工学 / 構造予測 / 特異性 / 分子設計 / 生命情報科学 / 計算化学
研究成果の概要

脊椎動物の免疫系に存在する蛋白質である抗体は、「異物(抗原)」に対して高い特異性を持ち、生体防御機構を担っている。医薬品を始めとしたその応用範囲の広さから、抗体は単に医学・生物学のみでなく、薬学・工学等の分野でも重要な分子となっている。近年、その応用範囲の広さから、抗体の分子設計が近年注目を集めている。本研究では、立体構造が既知の蛋白質複合体を用いて、データベース解析及び分子シミュレーションにより、蛋白質設計のための新たな知見を得た。さらに、アミノ酸配列からの抗体設計を実現するために、抗体及び抗体-抗原複合体の立体構造モデリング手法の高度化を行なった。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Johns Hopkins University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Johns Hopkins University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Modeling and docking antibody structures with Rosetta2017

    • 著者名/発表者名
      Weitzner BD, Jeliazkov J, Lyskov S, Marze NA, Kuroda D, Frick R, Adolf-Bryfogle J, Biswas N, Dunbrack RL, Gray JJ
    • 雑誌名

      Nature Protocols

      巻: 12 号: 2 ページ: 401-416

    • DOI

      10.1038/nprot.2016.180

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design and Synthesis of Potent and Highly Selective Orexin 1 Receptor Antagonists with a Morphinan Skeleton and Their Pharmacologies2017

    • 著者名/発表者名
      Nagase H and Yanagisawa M et al.
    • 雑誌名

      J Med Chem

      巻: 60 号: 3 ページ: 1018-1040

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.6b01418

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pushing the backbone in protein-protein docking2016

    • 著者名/発表者名
      Kuroda D, Gray JJ
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 24 号: 10 ページ: 1821-1829

    • DOI

      10.1016/j.str.2016.06.025

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shape complementarity and hydrogen bond preferences in protein-protein interfaces: Implications for antibody modeling and protein-protein docking2016

    • 著者名/発表者名
      Kuroda D, Gray JJ
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: in press 号: 16 ページ: 2451-2456

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btw197

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Thermodynamic analysis of the mechanism of peptide recognition by an anti-peptide antibody2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Miyanabe, Hiroki Akiba, Jose Caaveiro, Daisuke Kuroda, Kouhei Kuroda
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶応大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] MDシミュレーションによる抗HIV中和抗体PG16のCDR-H3における構造揺らぎの解析2017

    • 著者名/発表者名
      桐林遼、藤寛子、黒田大祐、齋藤徹、香田次郎、釘宮章光、中野靖久、鷹野優
    • 学会等名
      日本化学会第97回春季年会
    • 発表場所
      慶応大学 日吉キャンパス
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics study of the structural stability of CDR-H3 of anti-HIV neutralizing antibody PG162017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kiribayashi, Hiroko X. Kondo, Daisuke Kuroda, Toru Saito, Jiro Kohda, Akimitsu Kugimiya1, Yasuhisa Nakano, Yu Takano
    • 学会等名
      The 57th Sanibel Symposium
    • 発表場所
      米国フロリダ
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular dynamics study of the structural rigidity of CDR-H3 of anti-HIV neutralizing antibody PG162016

    • 著者名/発表者名
      桐林遼、藤寛子、黒田大祐、齋藤徹、香田次郎、釘宮章光、中野靖久、鷹野優
    • 学会等名
      第54回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Energy-based analysis and prediction of peptide-HLA interactions2016

    • 著者名/発表者名
      黒田大祐、合田浩明
    • 学会等名
      第44回 構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics study of the structural rigidity of CDR-H3 of anti-HIV neutralizing antibody PG162016

    • 著者名/発表者名
      桐林遼、藤寛子、黒田大祐、齋藤徹、香田次郎、釘宮章光、中野靖久、鷹野優
    • 学会等名
      2016年日本化学会中国四国支部大会 香川大会
    • 発表場所
      香川大学幸町キャンパス
    • 年月日
      2016-11-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学シミュレーションによる抗HIV中和抗体PG16のCDR-H3における構造安定性の解析2016

    • 著者名/発表者名
      桐林遼、藤寛子、黒田大祐、香田次郎、釘宮章光、中野靖久、鷹野優
    • 学会等名
      第16回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 抗ペプチド抗体による抗原ペプチド構造の認識機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      宮鍋一紘、秋葉宏樹、カアベイロホセ、黒田大祐、中木戸誠、新井修、岩成宏子、浜窪隆雄、津本浩平
    • 学会等名
      第16回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] On the shape complementarities of adaptive immune systems to pathogens2016

    • 著者名/発表者名
      黒田 大祐, 合田 浩明
    • 学会等名
      日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] How well can we model peptide-HLA interactions using sequence information alone?2016

    • 著者名/発表者名
      黒田 大祐, 合田 浩明
    • 学会等名
      日本薬学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-08-26   更新日: 2022-02-02  

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