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フラビウイルス科の各ウイルスを厳密に区別できるモノクローナル抗体の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H02971
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分54030:感染症内科学関連
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

加藤 龍一  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (50240833)

研究分担者 小澤 龍彦  富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (10432105)
宮下 尚之  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (20452162)
正木 秀幸  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (90247982)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードフラビウイルス / 中和抗体 / X線結晶構造解析 / MDシミュレーション / モノクローナル抗体 / 中和活性
研究開始時の研究の概要

X線結晶構造解析、分子動力学(MD)シミュレーション、レポーターウイルス粒子(RVPs)を用いた中和活性測定、などを駆使し、ウエストナイルウイルス (WNV), 日本脳炎ウイルス (JEV), 黄熱ウイルス (YFV), デングウイルス (DENV) の各Eタンパク質と結合する抗体の開発と構造機能解析を行う。

研究成果の概要

我々が決定した、ウエストナイルウイルス(WNV)のエンベロープタンパク質(Eタンパク質)とモノクローナル抗体WN_83との複合体のX線結晶構造に基づき、フラビウイルス科に属する日本脳炎ウイルス(JEV)、黄熱病ウイルス、ジガ熱ウイルスの各Eタンパク質とWN_83との複合体の結晶構造解析に取り組み、大量発現および精製法の確立、複合体の確認、結晶化等を行った。また、WN_83とWNVのEタンパク質ドメイン3の複合体構造をモデルに、WN_83とWNVおよびJEVのEタンパク質全長の複合体のモデルシュミレーションを行い、その相互作用の分子機構について考察を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

WN_83と各種フラビウイルスのEタンパク質との複合体の結晶構造解析は完了しなかったが、それぞれのタンパク質の大量発現および精製系を構築することができたことは、今後の当分野の発展に寄与すると思われる。WN_83とWNVおよびJEVのEタンパク質全体構造についてモデルシュミレーションを行い、その相互作用の違いを見出した。さらに、抗体分子結合によるウイルス粒子全体構造のシミュレーションについての先進的な研究を開始した。これらの知見は、今後の当分野の発展に寄与すると共に、ウイルスという巨大分子を対象とするシミュレーションという新分野の今後の発展が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Rapid and efficient generation of T-cell receptor-like antibodies using chip-based single-cell analysis.2021

    • 著者名/発表者名
      Ozawa T, Kobayashi E, Hamana H, Nakamura T, Lyu F, Hayashi A, Muraguchi A, Kishi H
    • 雑誌名

      Eur. J. Immunol.

      巻: in press 号: 7 ページ: 1850-1853

    • DOI

      10.1002/eji.202049083

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 乳酸菌を用いたジカウイルスに対する経口粘膜ワクチン開発の検討2024

    • 著者名/発表者名
      川﨑淳矢、西埜菜津紀、阪上仁頌、正木秀幸、芦田 久
    • 学会等名
      2024年度日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Molecular Dynamics simulation of the complex of the multiple distinctive structurral regions in the WNV envelope and humanmonoclonal antibody2024

    • 著者名/発表者名
      Masahito Yoshikawa, Hideyuki Masaki, Ryuuichi Kato, Tatsuhiko Ozawa, Naoyuki Miyashita
    • 学会等名
      21st IUPAB Congress 2024 (IUPAB2024)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MDシミュレーションを用いたWNVエンベロープ蛋白質部分モデルと中和ヒトモノクロナール抗体との相互作用に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      吉川誠仁, 加藤龍一, 小澤龍彦, 正木秀幸, 宮下尚之
    • 学会等名
      第29回トガ・フラビ・ペスチウイルス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高エネ機構における結晶化の自動化の最新状況2023

    • 著者名/発表者名
      加藤龍一
    • 学会等名
      iBIX-JAXA-KEK物構研-QST合同タンパク質研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 構造生物学研究センターにおける結晶化の自動化2022

    • 著者名/発表者名
      加藤龍一
    • 学会等名
      量子ビームサイエンスフェスタ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] モノクローナル抗体の迅速作製と創薬への応用2022

    • 著者名/発表者名
      小澤龍彦
    • 学会等名
      熊本大学 第27回遺伝子実験施設セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 経口粘膜ワクチン開発に向けたジカウイルスエンベロープ蛋白質発現酵母菌株の樹立2021

    • 著者名/発表者名
      坂口久峻、辻 彩花、東 慶直、正木秀幸、加藤暢宏
    • 学会等名
      第60回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 富山大学における抗体作製支援の取り組みーマラリア抗体やスーパー中和抗体など2021

    • 著者名/発表者名
      小澤龍彦
    • 学会等名
      令和3年度BINDS公開シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Recognition mechanism of a monoclonal antibody which neutralizes different species of flavivirus2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi J, Ozawa T, Masaki H, Kato R
    • 学会等名
      第21回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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