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CHO細胞における抗体構造形成に関わる分子シャペロンの解明と抗体生産への利用

研究課題

研究課題/領域番号 16H04572
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 生物機能・バイオプロセス
研究機関東京農工大学

研究代表者

養王田 正文  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 卓越教授 (50250105)

研究協力者 野口 恵一  
篠原 恭介  
福谷 洋介  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2018年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
キーワードCHO cell / antibody / PDI / Chaperone / シャペロン / プロテインジスルフィドイソメラーゼ / 抗体 / フォールディング / CHO細胞 / 小胞体シャペロン / 小胞体ストレス
研究成果の概要

抗体には多数のジスルフィド結合があるため、CHO細胞によって産生される。ジスルフィド結合の形成はERのPDIにより触媒されるが、哺乳動物細胞には様々なPDIが存在し、どのPDIが抗体の構造形成に関与しているのかは不明である。ERストレスが誘発されると、pdia4の発現レベルは抗体産生CHO細胞において有意に増加した。また、抗体産生CHO細胞におけるpdia4のノックダウンは抗体の産生および成熟に有意に影響を与えた。さらに、組換えPDIa4がin vitroで抗体のフォールディングを促進した。以上の結果から、PDIa4がCHO細胞におけるフォールディングに重要な役割を担っていると結論した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

抗体医薬品は使用量が多いため、大量生産技術の開発が課題となっている。低分子化学薬品と比較すると治療に要するコストは高く、その恩恵を得られる人が限られるだけではなく、医療費の高騰という問題も引き起こしている。本研究の成果により、CHO細胞による抗体の生産効率を上げて、生産コストを下げることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 11件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Molecular chaperone prefoldin-assisted biosynthesis of gold nanoparticles with improved size distribution and dispersion2019

    • 著者名/発表者名
      Yovita Djohan, Tomoki Azukizawa, Patmawati, Kotaro Sakai, Yuki Yano, Fumiya Sato, Ryoji Takahashi, Masafumi Yohda, Mizuo Maeda, Noriho Kamiya and Tamotsu Zako*
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 7 号: 5 ページ: 1801-1804

    • DOI

      10.1039/c8bm01026a

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Bridging human chaperonopathies and microbial chaperonins2019

    • 著者名/発表者名
      Conway de Macario Everly、Yohda Masafumi、Macario Alberto J. L.、Robb Frank T.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 2 号: 1 ページ: 103-103

    • DOI

      10.1038/s42003-019-0318-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Expression, Functional Characterization, and Preliminary Crystallization of the Cochaperone Prefoldin from the Thermophilic Fungus Chaetomium thermophilum2018

    • 著者名/発表者名
      Morita Kento、Yamamoto Yohei、Hori Ayaka、Obata Tomohiro、Uno Yuko、Shinohara Kyosuke、Noguchi Keiichi、Noi Kentaro、Ogura Teru、Ishii Kentaro、Kato Koichi、Kikumoto Mahito、Arranz Rocio、Valpuesta Jose、Yohda Masafumi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19 号: 8 ページ: 2452-2452

    • DOI

      10.3390/ijms19082452

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Vapor detection and discrimination with a panel of odorant receptors2018

    • 著者名/発表者名
      Kida Hitoshi、Fukutani Yosuke、Mainland Joel D.、de March Claire A.、Vihani Aashutosh、Li Yun Rose、Chi Qiuyi、Toyama Akemi、Liu Linda、Kameda Masaharu、Yohda Masafumi、Matsunami Hiroaki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 4556-4556

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06806-w

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Time-Resolved Measurement of the ATP-Dependent Motion of the Group II Chaperonin by Diffracted Electron Tracking2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ogawa, Yohei Y. Yamamoto, Keisuke Abe, Hiroshi Sekiguchi, Yuji Y. Sasaki, Akira Ishikawa, Judith Frydman, Masafumi Yohda
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19 号: 4 ページ: 950-950

    • DOI

      10.3390/ijms19040950

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Prefoldin, a jellyfish-like molecular chaperone: functional cooperation with a group II chaperonin and beyond2018

    • 著者名/発表者名
      Muhamad Sahlan, Tamotsu Zako, Masafumi Yohda
    • 雑誌名

      Biophysical Reviews

      巻: 10 号: 2 ページ: 339-345

    • DOI

      10.1007/s12551-018-0400-0

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Modification of the response of olfactory receptors to acetophenone by CYP1a22017

    • 著者名/発表者名
      Masashi Asakawa, Yosuke Fukutani, Aulaphan Savangsuksa, Keiich Noguchi, Hiroaki Matsunami, Masafumi Yohda
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 10167-10167

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10862-5

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymmetry in the function and dynamics of the cytosolic group II chaperonin CCT/TRiC2017

    • 著者名/発表者名
      Yohei Y. YAMAMOTO, Yuko UNO, Eiryo SHA, Kentaro IKEGAMI, Noriyuki ISHII, Naoshi DOHMAE, Hiroshi SEKIGUCHI, Yuji C. SASAKI, Masafumi YOHDA
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12(5) 号: 5 ページ: 0176054-0176054

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0176054

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Successful PEGylation of hollow encapsulin nanoparticles from Rhodococcus erythropolis N771 without affecting their disassembly and reassembly properties2017

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Sonotaki, Taku Takami, Keiichi Noguchi, Masafumi Odaka, Masafumi Yohda. Yoshihiko Murakami
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 5 号: 6 ページ: 1082-1089

    • DOI

      10.1039/c7bm00207f

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structures of highly simplified BPTIs provide insights into hydration-driven increase of unfolding enthalpy2017

    • 著者名/発表者名
      M. M. Islam, M. Yohda, S. I. Kidokoro, Y. Kuroda
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 7 号: 1 ページ: 41205-41205

    • DOI

      10.1038/srep41205

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Olfactory receptor accessory proteins play crucial roles in receptor function and gene choice2017

    • 著者名/発表者名
      R. Sharma, Y. Ishimaru, I. Davison, K. Ikegami, M. S. Chien, H. You, Q. Chi, M. Kubota, M. Yohda, M. Ehlers, H. Matsunami
    • 雑誌名

      Elife

      巻: 印刷中

    • DOI

      10.7554/elife.21895

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Split luciferase complementation assay for the analysis of G protein-coupled receptor ligand response in Saccharomyces cerevisiae2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukutani, J. Ishii, A. Kondo, T. Ozawa, H. Matsunami, M. Yohda
    • 雑誌名

      Biotechnol. Bioeng.

      巻: 114 号: 6 ページ: 1354-1361

    • DOI

      10.1002/bit.26255

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A method of expression for an oxygen-tolerant group III alcohol dehydrogenase from Pyrococcus horikoshii OT32017

    • 著者名/発表者名
      C. Sugimoto, K. Takeda, Y. Kariya, H. Matsumura, M. Yohda, H. Ohno, N. Nakamura
    • 雑誌名

      J. Biol. Inorg. Chem.

      巻: 482 号: 4 ページ: 700-705

    • DOI

      10.1007/s00775-017-1439-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression and characterization of the Plasmodium translocon of the exported proteins component EXP22016

    • 著者名/発表者名
      K. Hakamada, H. Watanabe, R. Kawano, K. Noguchi, M. Yohda
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 482 号: 4 ページ: 751-764

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.11.097

    • 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] Characterization of group II chaperonins from an acidothermophilic archaeon Picrophilus torridus2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Y. Yamamoto, K. Tsuchida, K. Noguchi, N. Ogawa, H. Sekiguchi, Y. C. Sasaki, M. Yohda
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio.

      巻: 6 号: 7 ページ: 751-764

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12090

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement of enantioselectivity of the B-type halohydrin hydrogen-halide-lyase from Corynebacterium sp. N-10742016

    • 著者名/発表者名
      F. Watanabe, F. Yu, A. Ohtaki, Y. Yamanaka, K. Noguchi, M. Odaka, M. Yohda
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng.

      巻: 122 号: 3 ページ: 270-275

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2016.02.003

    • NAID

      40020949768

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of the C-Terminal Region of a Group II Chaperonin to its Interaction with Prefoldin and Substrate Transfer.2016

    • 著者名/発表者名
      Zako T, Sahlan M, Fujii S, Yamamoto YY, Tai PT, Sakai K, Maeda M, Yohda M.
    • 雑誌名

      J Mol Biol.

      巻: 印刷中 号: 11 ページ: 2405-2417

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2016.04.006

    • 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] Catalytic Mechanism of Nitrile Hydratase Subsequent to Cyclic Intermediate Formation: A QM/MM Study2016

    • 著者名/発表者名
      M. Kayanuma, M. Shoji, M. Yohda, M. Odaka, Y. Shigeta
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 123(13) 号: 13 ページ: 3259-3266

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.5b11363

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Expression and characterization of the Plasmodium translocon of the exported proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Hakamada, Manami Nakamura, Ryuji Kawano, Keiichi Noguchi, Eizo Takashima, Masafumi Yohda
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Symposium: PROTEIN HOMEOSTASIS IN HEALTH & DISEASE
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 好熱性真菌Chaetomium thermophilum由来PFDの機能構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      菅野愛吏紗、森田健斗、山本陽平、野井健太郎、小椋光、野口恵一、養王田正文
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫由来PV1の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村真奈美、袴田一晃、高島英造、養王田正文
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 嗅覚受容体膜輸送機構の解明に向けたアクセサリータンパク質RTP1Sの機能構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      井上亮祐、玉木良平、福谷洋平、池上健太郎、松波宏明、養王田正文
    • 学会等名
      第18回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫Plasmodium Falciparum由来PTEXのNanodiscを利用した構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      袴田一晃、野口恵一、養王田正文
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫由来PV1の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村真奈美、袴田一晃、養王田正文
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Dissection of the ATP-dependent conformational change cycle of a group II chaperonin2018

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Yohda
    • 学会等名
      International workshop on “50th anniversary of Thermus thermophilus discovery”
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural analysis and direct visual observation of the Hsp104 disaggregase from Chaetomium themophilum2018

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Shinohara, Yosuke Inoue, Yuya Hanazono, Kentaro Noi, Akihiro Kawamoto, Masato Kimazuka、Ryuhei Harada、Kazuki Takeda, Natsuki Iwamasa, Keiichi Noguchi, Yasuteru Shigeta, Keiichi Namba, Teru Ogura, Kunio Miki, Masafumi Yohda
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Dynamical Ordering of Biomolecular Systems for Creation of Integrated Functions
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chinese Hamster 卵巣細胞由来 HSPB1 の機能と構造2018

    • 著者名/発表者名
      養王田正文、謝英良、山本陽平、岡俊彦
    • 学会等名
      第52回京都大学原子炉実験所学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫由来トランスロコンの再構成と特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      袴田一晃、渡辺寛和、川野竜司、高島英造、野口恵一、養王田正文
    • 学会等名
      第17回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Expression and characterization of the Plasmodium translocon of the exported proteins component EXP22017

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Hakamada, Hirokazu Watanabe, Ryuji Kawano, Keiichi Noguchi, Masafumi Yohda
    • 学会等名
      The 5th Asia Pacific Protein Association Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Assembly of encapsulin nanocompartment from Rhodococcus erythropolis N771 and encapsulation of a guest protein2017

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Yohda, Yohei Y.Yamamoto, Yuko Uno, Kento Morita
    • 学会等名
      THE 15TH INTERNATIONAL CONFERENCE on QiR(Quality in Research)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫Plasmodium falciparum由来 EXP2の獲得と特性解析2017

    • 著者名/発表者名
      袴田一晃、渡辺寛和、川野竜司、野口恵一、養王田正文
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マウス由来嗅覚受容体の大腸菌による発現および精製条件の検討2017

    • 著者名/発表者名
      浅川賢史、福谷洋介、池上健太郎、松波宏明、養王田正文
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マウス嗅覚受容体の膜輸送機構解明に向けたRTP1Sの機能構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      玉木良平、池上健太郎、福谷洋介、松波宏明、養王田正文
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 凝集タンパク質を元に戻す分子シャペロン Hsp104 の構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      篠原恭介、井上耀介、花園祐矢、野井健太郎、川本晃大、竹田一旗、岩政菜津紀、野口恵一、難波啓一、小椋光、三木邦夫、養王田正文
    • 学会等名
      第12回臨床ストレス応答学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CHO細胞由来PDla4の抗体形成に関する機能2017

    • 著者名/発表者名
      公文健人、小松圭、福谷洋介、董 金華、上田宏、養王田正文
    • 学会等名
      2017年度 生命化学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] オキシステロール結合タンパク質OSBPとOSW-1の相互作用解析2017

    • 著者名/発表者名
      木村真優、山田里佳、福谷洋介、野口恵一、吉田秀郎、櫻井香里、養王田正文
    • 学会等名
      2017年度 生命化学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 熱帯熱マラリア原虫由来PV1の機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      中村真奈美、袴田一晃、高島英造、養王田正文
    • 学会等名
      2017年度 生命化学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rhodococcus erythropolis N771株由来 Encapsulinナノ構造体への外来タンパク質の導入に必要なシグナル配列の探索2017

    • 著者名/発表者名
      金丸宏輔、藤井基子、田村彰朗、福谷洋介、野口恵一、尾高雅文、養王田正文
    • 学会等名
      2017年度 生命化学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 受容体輸送タンパク質 RTP1S の二重体形成2017

    • 著者名/発表者名
      玉木良平、福谷洋介、池上健太郎、松波宏明、養王田正文
    • 学会等名
      2017年度 生命化学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バキュロウイルス昆虫細胞発現系を用いたマウス嗅覚受容体の大量発現及び機能構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      川端孝明、池上健太郎、玉木良平、野口恵一、福谷洋介、松波宏明、養王田正文
    • 学会等名
      2017年度 生命化学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性真菌Chaetomium thermophilum由来プレフォルディンの機能構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      養王田 正文、森田 健斗、山本 陽平、宇野 祐子、野口 恵一
    • 学会等名
      第11回臨床ストレス応答学会
    • 発表場所
      山口大学医学部霜仁会館、宇部
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] CHO細胞におけるPDIa4の抗体産生に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      小松圭、公文健人、福谷洋介、鬼塚正義、大政健史、養王田正文
    • 学会等名
      第68回 日本生物工学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場、富山
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 真核生物型プレフォルデイン-グループII型シャペロニンシステムのタンパク質フォールディング機能2016

    • 著者名/発表者名
      養王田正文、山本陽平、宇野裕子、森田健斗、野口恵一
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター、仙台
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] CHO細胞由来Protein Disulfide Isomerase PDIa4の発現と機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      公文健人、小松圭、福谷洋介、養王田正文
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター、仙台
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Protein Folding Mechanism of Prefoldin - Group II Chaperonin System Revealed by the Study on That from Hyperthermophilic Archaea2016

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Yohda, Yohei Y.Yamamoto, Tamotsu Zako
    • 学会等名
      Extremophiles2016 -11th International Congress in Extremophiles-
    • 発表場所
      niversity Clock Tower Centennial Hall, Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CHO細胞由来Protein Disulfide Isomerase PDla4の発現と機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      公文健人、小松圭、福谷洋介、養王田正文
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Functional Expression of Olfactory Receptors in Yeast for The Development of Odorant Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Yohda, Yosuke Fukutani
    • 学会等名
      INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON BIOMEDICAL ENGINEERING
    • 発表場所
      The Margo Hotel, Depok, Indonesia
    • 年月日
      2016-05-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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