組換え抗体の超活性クラスター構造の解析と高効率調製プロセスの開発

• 研究課題/領域番号: 19760548
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 浅野 竜太郎 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80323103)
• 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: 3,690千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 二重特異性抗体 / 二重特異性diabody / 多量体化 / クラスター構造 / 多価化 / がん細胞傷害活性 / 表面プラズモン共鳴法 / 等温滴定型熱量測定 / diabody / EGFR / フローサイトメトリー / scFv / 二重特性抗体 / 多価抗体 / 一本鎖抗体 / 表面プラズモン共鳴

研究概要

研究代表者らは、独自に開発した低分子組換え抗体の調製時に、微量だが強力ながん細胞殺傷能を有する高分子量の分子種が含まれることを、近年明らかにした。本研究は、この構造体の詳細な解析と高効率な調製プロセスの開発を目的に進めた。各種手法を用いた精密解析の結果、高分子は比較的均一な四量体分子であることが明らかになり、またリンカー配列の改変や、大腸菌発現系の検討により、収量を向上させることにも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 次世代抗体医薬の分子設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 熊谷泉,浅野竜太郎
  • 雑誌名: ケミカルエンジニヤリング 54 ページ: 65-71
• [雑誌論文] 次世代抗体医薬の分子設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 熊谷泉
  • 雑誌名: ケミカルエンジニヤリング 54 ページ: 65-71
• [雑誌論文] Diabody-based recombinant formats of humanized IgG-like bispecific antibody with effective retargeting of lymphocytes to tumor cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Asano R., Kawaguchi H., Watanabe Y., Nakanishi T., Umetsu M., Hayashi H., Katayose Y., Unno M., Kudo T., Kumagai I.
  • 雑誌名: J. Immunother. 31 ページ: 752-761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preferential heterodimerization of a bispecific diabody based on a humanized anti-EGFR antibody 528 (2008)
  • 著者名/発表者名: Asano R., Sone Y., Tkoma K., Hayashi H., Nakanishi T., Umetsu M., Katayose Y., Unno M., Kudo T., Kumagai I.
  • 雑誌名: Protein Fng. Des. Sel. 10 ページ: 597-603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grafting of material-binding function into antibodies Functionalization by peptide grafting (2008)
  • 著者名/発表者名: Hattori T., Umetsu M., Nakanishi T., Tsumoto K., Ohara S., Abe H., Naito M., Asano R., Adschiri T., Kumagai I.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 365 ページ: 751-757
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermodynamic consequences of mutations in Vernier zone residues of a humanized anti-human epidermal growth factor receptor (EGFR) murine antibody, 528 (2008)
  • 著者名/発表者名: Makabe K., Nakanishi T., Tsumoto K., Tanaka Y., Kondo H., Umetsu M., Sone Y., Asano R., Kumagai I.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 1156-1166
  • 査読あり
• [雑誌論文] リンパ球とがん細胞を認識するヒト型化二重特異性抗体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 泉,浅野竜太郎
  • 雑誌名: Drug Delivery System 23 ページ: 518-525
• [雑誌論文] Preferential heterodimerization of a bispecific diabody based on a humanized anti-EGFR antibody 528 (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 雑誌名: Protein Engineering Design & Selection 10 ページ: 597-603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diabody-based recombinant formats of humanized IgG-like bispecific antibody with effective retargeting of lymphocytes to tumor cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 雑誌名: Journal of Immunotherapy 31 ページ: 752-761
  • 査読あり
• [雑誌論文] リンパ球とがん細胞を認識するヒト型二重特異性抗体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 熊谷泉
  • 雑誌名: Drug Delivery System 23 ページ: 518-525
• [雑誌論文] Thermodynamic consequences of mutations in Vernier zone residues of a humanized anti-human epidermal growth factor receptor (EGFR) murine antibody, 528 (2008)
  • 著者名/発表者名: Koki Makabe
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 1156-1166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grafting of material-binding function into antibodies Functionalization by peptide grafting. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Hattori
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 365 ページ: 751-757
  • 査読あり
• [雑誌論文] High IL-21 receptor expression and apoptosis induction by IL-21 in follicular lymphoma (2007)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu N., Yamada Y., Hasegawa H., Makabe K., Asano R., Kumagai I., Murata K., Tmaizumi Y., Tsukasaki K,, Tsuruda K., Sugahara K., Atogami S., Yanagihara K., Kamihira S.
  • 雑誌名: Cancer Lett. 256 ページ: 196-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly effective recombinant format of a humanized TgG-like bispecific antibody for cancer immunotherapy with retargeting of lymphocytes to tumor cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Asano R., Watanabe Y., Kawaguchi H., Fukazawa H., Nakanishi T., Umetsu M., Hayashi H., Katayose Y., Unno M., Kudo T., Kumagai I.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 282 ページ: 27659-27665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical screening of recombinant protein solubility in Escherichia coli using scanning electrochemical microscopy (SECM) (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagamine K., Onodera S., Kurihara A., Yasukawa T., Shiku H., Asano R., Kumagai T., Matsue T.
  • 雑誌名: Biotechnol. Bioeng. 96 ページ: 1008-1013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly effective recombinant format of a humanized IgG-like bispecific antibody for cancer immunotherapy with retargeting of lymphocytes to tumor cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 282 ページ: 27659-27665
  • 査読あり
• [雑誌論文] High IL-21 receptor expression and apoptosis induction by IL-21 in follicular lymphoma. (2007)
  • 著者名/発表者名: Norihiko Akamatsu
  • 雑誌名: Cancer Letters 256 ページ: 196-206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical screening of recombinant protein solubility in Escherichia coli using scanning electrochemical microscopy (SECM). (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuniaki Nagamine
  • 雑誌名: Biotechnology and Bioengineering 96 ページ: 1008-1013
  • 査読あり
• [学会発表] 低分子二重特異性抗体の新規調製法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 抗EGFR一本鎖抗体の多量体化とがん治療に向けた機能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 萩原康世
  • 学会等名: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] 低分子抗体の多価化設計と物理化学的相互作用解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 階上健太郎
  • 学会等名: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] tandem scFv型二重特異性抗体の巻き戻しによる調製法の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中 翔
  • 学会等名: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Efficacy of humanized IgG-like bispecific antibodies for cancer immunotherapy with EGER and CD3 retargeting (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] Efficacy of humanized IgG-like bispecific antibodies for cancer immunot herapy with EGFR and CD3 retargeting (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第67回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] 動物細胞を用いた高機能性組換え型治療抗体の調製と機能評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第60回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] 低分子二重特異性抗体の高活性クラスター構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] EGFRとCD3を標的とした高機能な二重特異性抗体の形態 (2007)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] ファージ提示法を用いた高親和性EGFR特異的抗体の選択 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田原和浩
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] がん治療を目指したIgG様二重特異性抗体の高機能化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石山優奈
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] EGFRとCD3を標的とした高機能な二重特異性抗体の形態 (2007)
  • 著者名/発表者名: 浅野 竜太郎
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] がん治療を目指したIgG様二重特異性抗体の高機能化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石山 優奈
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] ファージ提示法を用いた高親和性EGFR特異的抗体の選択 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田原 和浩
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [学会発表] Efficacy of Humanized IgG-like Bispecific Antibody Formats in Cancer Immunotherapy (2007)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 学会等名: Antibodies - Europe
  • 発表場所: Wien
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Affinity Maturation of the Humanized Anti-EGFR Antibody Fragment by Phage Display (2007)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Tahara
  • 学会等名: Antibodies - Europe
  • 発表場所: Wien
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Efficacy of Humanized IgG-like Bispecific Antibody Formats in Cancer Immunotherapy (2007)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 学会等名: Antibodies-Europe Engineering the Next Generation of Antibodies
  • 発表場所: InterContinental Wien
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Affinity Maturation of the Humanized Anti-EGFR Antibody Fragment by Phage Display (2007)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Tahara
  • 学会等名: Antibodies-Europe Engineering the Next Generation of Antibodies
  • 発表場所: InterContinental Wien
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] 生体分子の自己組織化能を利用した低分子抗体の高機能化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡邊志緒美
  • 学会等名: 第22回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] 生体分子の自己組織化能を利用した低分子抗体の高機能化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡邊志緒美
  • 学会等名: 第22回生体機能関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学多元物質科学研究所
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] ジスルフィド安定化diabodyの構築に向けた検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 萩原康世
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-05-26
• [学会発表] Tandem scFv型二重特異性抗体の大腸菌発現系を用いた調整と機能評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中 翔
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-05-26
• [学会発表] ジスルフィド安定化diabodyの構築に向けた検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 萩原 康世
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2007-05-26
• [学会発表] Tandem scFv型二重特異性抗体の大腸菌発現系を用いた調整と機能評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中 翔
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2007-05-26
• [図書] 抗体ドメインの積み木細工による高機能化と医用への展開(抗体医薬の最前線) (2007)
  • 著者名/発表者名: 熊谷泉,浅野竜太郎,中西猛
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 抗体ドメインの積み木細工による高機能化と医用への展開(抗体医薬の最前線) (2007)
  • 著者名/発表者名: 熊谷 泉
  • 出版者: シーエムシー出版
• [産業財産権] 多量体化低分子抗体 (2008)
  • 発明者名: 熊谷 泉,浅野竜太郎,梅津光央
  • 権利者名: 国立大学法人東北大学
  • 産業財産権番号: 2008-292894
  • 出願年月日: 2008-11-17
• [産業財産権] 組換え型ポリペプチドの製造方法 (2008)
  • 発明者名: 熊谷 泉,浅野竜太郎,中西 猛,梅津光央
  • 権利者名: 国立大学法人東北大学
  • 産業財産権番号: 2008-126612
  • 出願年月日: 2008-05-14
• [産業財産権] 組換え型ポリペプチドの製造方法 (2008)
  • 発明者名: 熊谷泉, 浅野竜太郎, 中西猛, 梅津光央
  • 権利者名: 国立大学法人東北大学
  • 産業財産権番号: 2008-126612
  • 出願年月日: 2008-05-14
• [産業財産権] 多量体化低分子抗体 (2008)
  • 発明者名: 熊谷泉, 浅野竜太郎, 梅津光央
  • 権利者名: 国立大学法人東北大学
  • 産業財産権番号: 2008-292894
  • 出願年月日: 2008-11-17