試験管内選択法による新機能抗体創出システムの開発

• 研究課題/領域番号: 19360377
• 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 土居 信英 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)
• 研究分担者: 柳川 弘志 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40327672)
• 連携研究者: 柳川 弘志 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40327672)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2008年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円); 2007年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: 生物機能工学 / 組み換え抗体 / ライブラリー / 試験管内進化 / 抗体医薬 / 一本鎖抗体 / Fab抗体 / 試験管内選択 / DNAディスプレイ法 / RNAディスプレイ法 / ライプラリー / 進化

研究概要

mRNAディスプレイ(IVV)法を用いて、合成一本鎖抗体(scFv)ライブラリーから濃縮効率100万倍以上の高効率で、様々な抗原に結合するscFvや、on-rate選択およびoff-rate選択により親和性の向上したscFvを迅速かつ簡便に取得する手法を確立した。また、同様の手法を単一のドメイン抗体(ナノ抗体)の試験管内進化にも適用できた。次に、DNAディスプレイ(STABLE)法を用いて、二本鎖のFab抗体の試験管内選択に世界で初めて成功した。さらに、STABLE法のスクリーニング効率を上げるために、ビーズエマルジョンPCRとSTABLE法とを組み合わせた新しい手法を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid antibody selection by mRNA display on a microfluidic chip (2009)
  • 著者名/発表者名: Tabata, N., Sakuma, Y., Honda, Y., Doi, N., Takashima, H., Miyamoto-Sato, E., Yanagawa, H.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 37 ページ: 64-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid antibody selection by mRNA display on a microfluidic chip (2009)
  • 著者名/発表者名: Tabata, N.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 掲載決定
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of cDNA tiling arrays for identifying proteininteractions selected by in vitro display technologies (2008)
  • 著者名/発表者名: Horisawa, K., Doi, N., Yanagawa, H.
  • 雑誌名: PLoS ONE 3 ページ: 1646-1646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of cDNA tiling arrays for identifying protein-interactions selected by in vitro display technologies (2008)
  • 著者名/発表者名: Horisawa, K
  • 雑誌名: PLoS ONE 3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocleavable linkage between genotype and phenotype for rapid and efficient recovery of nucleic acids encoding affinity-selected proteins (2007)
  • 著者名/発表者名: Doi, N., Takashima, H., Wada, A., Oishi, Y., Nagano, T., Yanagawa, H.
  • 雑誌名: J. Biotechnol. 131 ページ: 231-239
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput fluorescence labeling of full-length cDNA products based on a reconstituted translation system (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawahashi, Y., Doi, N., Oishi, Y., Tsuda, C., Takashima, H., Baba, T., Mori, H., Ito, T., Yanagawa, H.
  • 雑誌名: J. Biochem. 141 ページ: 19-24
  • NAID: 10020101733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of cDNA tiling arrays for identifying protein-interactions selected by in vitro display technologies (2007)
  • 著者名/発表者名: Horisaw, K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocleavable linkage between genotype and phenotype for rapid and efficient recovery of nucleic acids encoding affinity-selected proteins (2007)
  • 著者名/発表者名: Doi, N.
  • 雑誌名: J.Biotechnol. 131 ページ: 231-239
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-throughput fluorescence labeling of full-length cDNA products based on a reconstituted translation system (2007)
  • 著者名/発表者名: Kawahashi, Y.
  • 雑誌名: J.Biochem 141 ページ: 19-24
  • 査読あり
• [学会発表] ビーズエマルジョンPCRとSTABLE法の組み合わせによる受容体ペプチドリガンド探索手法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 丸岡優子, 住田壮, 山川奈津子, 土居信英, 柳川弘志
  • 学会等名: 第81回日本生化学会・第31回日本分子生物学会合同年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] IVV法による選択実験の多用途性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田畠典子, 佐久間裕子, 山川奈津子, 土居信英, 柳川弘志
  • 学会等名: 第81回日本生化学会・第31回日本分子生物学会合同年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 抗体医薬開発に向けたヒト一本鎖抗体のIVVスクリーニング (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村香緒梨, 小磯崇, 田畠典子, 土居信英, 柳川弘志
  • 学会等名: 第81回日本生化学会・第31回日本分子生物学会合同年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] DNAディスプレイ法によるFab抗体の完全試験管内選択 (2008)
  • 著者名/発表者名: 住田壮, 土居信英, 柳川弘志
  • 学会等名: 第81回日本生化学会・第31回日本分子生物学会合同年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] In vitro virus法を用いたヒト一本鎖抗体の試験管内選択 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小磯崇, 福田伊佐央, 鬼丸美智子, 田畠典子, 土居信英, 高嶋秀昭, 柳川弘志
  • 学会等名: 第80回日本生化学会・第30回日本分子生物学会合同年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-11