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新規生物発光プローブの開発と生体分子の可視化計測

研究課題

研究課題/領域番号 16K21060
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ケミカルバイオロジー
生体医工学・生体材料学
研究機関沖縄科学技術大学院大学 (2018)
北陸先端科学技術大学院大学 (2016-2017)

研究代表者

福永 圭佑  沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

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
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 / 非天然アミノ酸 / 無細胞タンパク質合成系 / 人工タンパク質 / ルシフェラーゼ / クリック反応 / 発光 / 蛍光消光 / バイオ直交性反応 / 生物発光プローブ / バイオテクノロジー / 生体分子計測 / 免疫測定
研究成果の概要

ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部位特異的導入することで、発光極大を長波長側にシフトさせた人工発光タンパク質が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

位置選択的修飾技術を用いて抗体を蛍光標識することにより、抗体を蛍光・発光プローブへと変換する道筋が見えてきた。抗体を位置選択的に(多重)標識する技術は蛍光標識する以外にも用いることができるため、異なる機能を複数併せ持つ人工抗体の作製なども可能である。

報告書

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

    (12件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Antigen-responsive fluorescent antibody probes generated by selective N-terminal modification of IgGs2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Fukunaga, Takayoshi Watanabe, Dian Novitasari, Hiroyuki Ohashi, Ryoji Abe, and Takahiro Hohsaka
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 54 号: 90 ページ: 12734-12737

    • DOI

      10.1039/c8cc07827k

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A novel IgG-based fluorescent probe showing increased fluorescence upon binding of antigen2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Fukunaga, Dian Novitasari, Takayoshi Watanabe, and Takahiro Hohsaka
    • 学会等名
      6th International Conference on “Dynamic ordering of bimolecular systems for creation of integrated functions”
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗原依存的蛍光変化を示すN末端蛍光標識抗体の開発2018

    • 著者名/発表者名
      福永 圭佑, Dian Novitasari, 渡邉 貴嘉, 芳坂 貴弘
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] IgG抗体のN末端選択的化学修飾による抗原応答性蛍光プローブの開発2017

    • 著者名/発表者名
      福永 圭佑, 渡邉 貴嘉, Novitasari Dian, 芳坂 貴弘
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第12回年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] N末端蛍光標識IgGによる抗原のリアルタイム蛍光検出2017

    • 著者名/発表者名
      芳坂 貴弘, 福永 圭佑, Dian Novitasari, 渡邉 貴嘉, 阿部 亮二, 大橋 広行
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗原応答性蛍光プローブ抗体の開発2017

    • 著者名/発表者名
      福永 圭佑, Novitasari Dian, 渡邉 貴嘉, 芳坂 貴弘
    • 学会等名
      第11回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A novel IgG-based fluorescent probe showing increased fluorescence upon binding of antigen2017

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Fukunaga, Dian Novitasari, Takayoshi Watanabe, and Takahiro Hohsaka
    • 学会等名
      ICBS2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] N末端蛍光標識IgGによる抗原の蛍光検出2017

    • 著者名/発表者名
      芳坂 貴弘, 福永 圭佑, Dian Novitasari, 渡邉 貴嘉
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] N末端蛍光標識抗体プローブを用いた抗原の蛍光検出2016

    • 著者名/発表者名
      福永 圭佑、渡邉 貴嘉、Novitasari Dian、阿部 亮二、大橋 広行、芳坂 貴弘
    • 学会等名
      第68回日本生物工学会年会
    • 発表場所
      富山国際会議場・ANAクラウンプラザホテル富山(富山県・富山市)
    • 年月日
      2016-09-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗体のN末端選択的蛍光標識による蛍光抗原センサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      福永 圭佑、渡邉 貴嘉、Novitasari Dian、阿部 亮二、大橋 広行、芳坂 貴弘
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム2016
    • 発表場所
      石川県立音楽堂・金沢駅東もてなしドーム地下イベント広場(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 部位特異的蛍光標識抗体の合成と抗原の蛍光検出2016

    • 著者名/発表者名
      芳坂 貴弘、Huynh Nhat Kim Phuong、吉越 健輔、福永 圭佑、渡邉 貴嘉
    • 学会等名
      第10回バイオ関連化学シンポジウム2016
    • 発表場所
      石川県立音楽堂・金沢駅東もてなしドーム地下イベント広場(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗体のN末端選択的蛍光標識による蛍光抗原センサーの開発2016

    • 著者名/発表者名
      福永 圭佑、渡邉 貴嘉、Novitasari Dian、阿部 亮二、大橋 広行、芳坂 貴弘
    • 学会等名
      第4回バイオ関連化学シンポジウム 若手フォーラム
    • 発表場所
      金沢駅東もてなしドーム地下イベント広場(石川県・金沢市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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