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がん関連タンパク質の働きを同時に制御するハイブリッド抗体酵素の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K21255
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関大分大学

研究代表者

一二三 恵美  大分大学, 研究マネジメント機構, 教授 (90254606)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード抗体酵素 / 免疫チェックポイント / PD-1 / PD-L1 / 抗体軽鎖 / T細胞
研究開始時の研究の概要

生体内では、がん化した異常細胞の攻撃役としてT細胞が用意されている。このT細胞を活性状態で維持すれば、がんの種類とは無関係に攻撃・撃退できる。しかしながら、がん細胞の中にはT細胞からの攻撃を回避するためのツール(PD-L1)を発現しているものがある。T細胞が、がん細胞上のPD-L1により不活性化されると、がん細胞の増殖を抑えることが出来ず、病態は悪化の一途を辿る。本研究では、申請者の独創的なアイディアと技術を用いて、T細胞の不活性化を防ぐハイブリッド型抗体酵素を開発する。これは、抗体医薬や核酸医薬とは全く異なる機能を有すものであり、感染症や自己免疫疾患など他の疾患にも応用可能である。

研究成果の概要

生体内では、がん化した異常細胞の攻撃役としてT細胞が用意されている。このT細胞を活性状態で維持すれば、がんの種類とは無関係に殺傷出来る。しかしながら、がん細胞の中には、T細胞からの攻撃を回避するためのツール(PD-L1)を発現しているものがある。T細胞がPD-L1により不活性化されると、がん細胞の増殖を抑えることが出来ず、病態は悪化の一途を辿る。本研究では、研究代表者独自の抗体酵素作製技術を用いてT細胞上のPD-1とがん細胞上PD-L1に対する抗体酵素の作製を進め、ハイブリッド化を行った。また、今回作製した抗体酵素は新たな活性サイトを構築していることを明らかにし、抗体酵素の可能性を広げた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

複数のがん関連タンパク質を同時に制御する革新的な「機能性分子標的薬」の創出に繋がり、新ジャンルを切り開く先駆けとなる技術である。標的タンパク質(抗原)を変えることで、標的分子型の抗体医薬は勿論のこと、感染症や自己免疫疾患などの幅広い疾患に適用出来る。ADCC活性やCDC活性を必要としないので、生体外での使用も可能となるのに加えて、通常の抗体よりもピンポイントで標的を絞り込み、抗原を不活化する事が可能であるため、例えばRNAウイルスの保存領域などの重要・かつ極めて狭い(限られた)領域もターゲットとして扱うことが出来る。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] A new catalytic site functioning in antigen cleavage by H34 catalytic antibody light chain2022

    • 著者名/発表者名
      Hifumi Emi、Nonaka Tamami、Taguchi Hiroaki、Uda Taizo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 19185-19185

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23689-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Obtaining Highly Active Catalytic Antibodies Capable of Enzymatically Cleaving Antigens2022

    • 著者名/発表者名
      Nonaka Tamami、Taguchi Hiroaki、Uda Taizo、Hifumi Emi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 22 ページ: 14351-14351

    • DOI

      10.3390/ijms232214351

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Finding and characterizing a catalytic antibody light chain, H34, capable of degrading the PD-1 molecule2021

    • 著者名/発表者名
      Hifumi Emi、Taguchi Hiroaki、Nonaka Tamami、Harada Takunori、Uda Taizo
    • 雑誌名

      RSC Chemical Biology

      巻: 2 号: 1 ページ: 220-229

    • DOI

      10.1039/d0cb00155d

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] PD-1及びPD-L1に対する各抗体酵素の探索と得られたクローンの性質2023

    • 著者名/発表者名
      一二三 恵美・野中 玲実・田口 博明・宇田 泰三
    • 学会等名
      日本化学会第103回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] スーパー抗体酵素 #7TRを用いた最適精製法の確立2022

    • 著者名/発表者名
      佐土原万実・野中玲実・宇田泰三・一二三恵美
    • 学会等名
      日本化学会第102回春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗体を抗体酵素へ2022

    • 著者名/発表者名
      野中玲実・皆川哲郎・田口博明・宇田泰三・一二三恵美
    • 学会等名
      第32回バイオ高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗体を対応する抗体酵素に変換する新手法に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      一二三恵美・野中玲実・田口博明・宇田泰三
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 免疫チェエクポイントPD-1分子を分解するヒト型スーパー抗体酵素(H34 clone)の触媒三ツ組残基活性に関する重要なアミノ酸残基2021

    • 著者名/発表者名
      宇田泰三, 皆川哲郎, 田口博明, 一二三恵美
    • 学会等名
      第15回バイオ関連シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫チェエクポイントPD-1分子を分解するヒト型スーパー抗体酵素のキャラクタリゼーション2021

    • 著者名/発表者名
      村山椋, 野中玲実, 守山雅也, 原田拓典, 田口博明, 宇田泰三, 一二三恵美
    • 学会等名
      第27回日本生物工学会九州支部 大分大会(2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 免疫チェックポイントPD-1分子を分会する抗体酵素H34クローンの特徴と性質2021

    • 著者名/発表者名
      一二三恵美、田口博明、野中玲実、宇田泰三
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会(2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗体鎖に酵素機能を付与する新手法 ~その一般化に向けて~2020

    • 著者名/発表者名
      大村飛鳥、宇田泰三、一二三恵美
    • 学会等名
      2020年日本化学会九州支部秋期研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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