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計算科学的手法を用いたインフルエンザウイルス中和抗体の抗原認識能の改変

研究課題

研究課題/領域番号 17K08069
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 獣医学
研究機関北海道大学

研究代表者

五十嵐 学  北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (10374240)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードインフルエンザウイルス / 抗体 / 分子動力学 / 分子モデリング / 分子間相互作用 / 結合自由エネルギー / 親和性 / インフルエンザ / ウイルス / 分子動力学計算 / 分子設計 / 計算科学
研究成果の概要

本研究では、インフルエンザウイルスの表面糖蛋白質ヘマグルチニン(HA)と中和モノクローナル抗体S139/1との複合体構造を基点に、エスケープ変異株や複数のHA亜型のウイルスを中和する抗体の設計を目指し、分子シミュレーションの結果を指標にS139/1の結合能の改変を試みた。本解析に用いたH3N2ウイルスでは、S139/1上のアミノ酸置換のみで、エスケープ変異株への結合能を回復させることは難しく、相補性決定領域の置換も必要であることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の最終目的は、抗体の親和性・特異性を制御するための論理的分子設計手法の確立である。このような立体構造を基盤に既存抗体の親和性・特異性を改変する技術は、様々な人獣共通感染症の診断・治療研究へ幅広く応用されることが想定される。本課題の成果はその設計手法の一助となると考えられる。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Generation of bat-derived influenza viruses and their reassortants2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Masahiro、Maruyama Junki、Kondoh Tatsunari、Nao Naganori、Miyamoto Hiroko、Takadate Yoshihiro、Furuyama Wakako、Kajihara Masahiro、Ogawa Hirohito、Manzoor Rashid、Yoshida Reiko、Igarashi Manabu、Takada Ayato
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1158-1158

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37830-x

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural Characterization of Pan-Ebolavirus Antibody 6D6 Targeting the Fusion Peptide of the Surface Glycoprotein2018

    • 著者名/発表者名
      Milligan Jacob C、Parekh Diptiben V、Fuller Katherine M、Igarashi Manabu、Takada Ayato、Saphire Erica Ollmann
    • 雑誌名

      The Journal of Infectious Diseases

      巻: 219 号: 3 ページ: 415-419

    • DOI

      10.1093/infdis/jiy532

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Influenza A Virus M2 Protein: Roles from Ingress to Egress2017

    • 著者名/発表者名
      Manzoor Rashid、Igarashi Manabu、Takada Ayato
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 18 号: 12 ページ: 2649-2649

    • DOI

      10.3390/ijms18122649

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Mechanisms of antibody-mediated protection against H5N1 influenza virus infection2018

    • 著者名/発表者名
      Reiko Yoshida, Ema Qurnianingsih, Rashid Manzoor, Mari Ishijima, Asako Shigeno, Hiroko Miyamoto, Manabu Igarashi, Chairul A Nidom, Ayato Takada
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ウイルス蛋白質と宿主分子の 相互作用解析:立体構造情報の活用2018

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 学
    • 学会等名
      第161回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウイルス蛋白質と宿主分子の相互作用解析 : 計算科学の活用2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 学
    • 学会等名
      CBI学会2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Computational characterization of influenza A virus hemagglutinin recognition sites by a cross-neutralizing monoclonal antibody2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐学、関嶋政和、安尾信明、阿部貴志、Rashid Manzoor、渡部輝明、広川貴次、高田礼人
    • 学会等名
      CBI学会2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 計算科学的手法によるウイルスタンパク質の解析2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 学
    • 学会等名
      日本生化学会北海道支部、日本生物物理学会北海道支部合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] in silico創薬におけるスクリーニングの高速化・高精度化技術2018

    • 著者名/発表者名
      五十嵐学、他約80名
    • 総ページ数
      540
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861046889
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 北海道大学人獣共通感染症リサーチセンター国際疫学部門

    • URL

      http://www.czc.hokudai.ac.jp/epidemiol/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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