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親和性成熟に伴う抗体の抗原認識機構変化と動的構造変化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06161
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43040:生物物理学関連
研究機関京都府立大学

研究代表者

織田 昌幸  京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20318231)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード抗体 / 抗原結合 / 安定性 / 結晶構造 / 分子認識
研究成果の概要

ニトロフェニル(NP)に対する抗体の親和性成熟に着目し、その各種抗体の一本鎖Fv抗体(scFv)を作製して、構造、機能、物性を解析した。成熟型のC6 scFvとNPとのX線結晶構造を解明し、親和性を強める分子認識の構造基盤を明らかにした。また抗NP抗体の鍵になる重鎖95番のアミノ酸がGlyである一連のscFvを調製し、その機能物性を解析した結果、成熟型ではgermline型よりも熱安定性が低いものの、NP結合により上昇することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体内での抗体の親和性成熟の構造基盤を解明し、如何に抗原結合能を高めるかといった抗体医薬分野へも応用可能な知見を得た。また抗体の抗原結合能と熱安定性がトレードオフ関係にあることを示し、蛋白質科学的な抗体の理解のみならず、免疫学的な意義、すなわち抗原結合前の不安定化は結合後の安定化で補われるという知見を得て、今後の蛋白質ラショナルデザイン全般に活かされる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Three-dimensional structure of a high affinity anti-(4-hydroxy-3-nitrophenyl)acetyl antibody possessing a glycine residue at position 95 of the heavy chain2019

    • 著者名/発表者名
      Nishiguchi Akihiro、Numoto Nobutaka、Ito Nobutoshi、Azuma Takachika、Oda Masayuki
    • 雑誌名

      Molecular Immunology

      巻: 114 ページ: 545-552

    • DOI

      10.1016/j.molimm.2019.09.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structural and functional evaluation of single-chain Fv antibody HyC1 recognizing the residual native structure of hen egg lysozyme2019

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka Takanori、Kamatari Yuji O.、Maruno Takahiro、Kobayashi Yuji、Oda Masayuki
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 84 号: 2 ページ: 358-364

    • DOI

      10.1080/09168451.2019.1683441

    • 関連する報告書
      2019 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] 複数のエピトープを認識する抗体G2の一本鎖Fv抗体を用いた安定性と抗原結合能解析2020

    • 著者名/発表者名
      林 隆宏、鎌足 雄司、織田 昌幸
    • 学会等名
      第93回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 抗体の親和性成熟における抗原結合能と熱安定性の変化2020

    • 著者名/発表者名
      西口 明宏、東 隆親、織田 昌幸
    • 学会等名
      第56回 熱測定討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 抗ニトロフェニル抗体の親和性成熟過程における抗原認識変化の構造基盤2019

    • 著者名/発表者名
      西口 明宏、沼本 修孝、伊藤 暢聡、東 隆親、織田 昌幸
    • 学会等名
      日本農芸化学会関西支部第508回講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Increased antigen binding affinity and decreased thermal stability of an anti-(4-hydroxy-3-nitrophenyl)acetyl antibody possessing a glycine residue at position 95 of the heavy chain2019

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Oda, Takachika Azuma
    • 学会等名
      The 33th Annual Symposium of The Protein Society
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗ニトロフェニル抗体の親和性成熟型一本鎖Fv抗体の抗原認識機構2019

    • 著者名/発表者名
      西口 明宏、沼本 修孝、伊藤 暢聡、東 隆親、織田 昌幸
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗体の親和性成熟に伴う不安定化と抗原結合に伴う安定化2018

    • 著者名/発表者名
      西口 明宏、佐藤 優穂、山岡 敬典、東 隆親、織田 昌幸
    • 学会等名
      第91回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www2.kpu.ac.jp/life_environ/biophys_chem/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www2.kpu.ac.jp/life_environ/biophys_chem/oda-ref.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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