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化学的連結法による低分子化抗体ターゲティングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K06453
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47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

秋葉 宏樹  京都大学, 薬学研究科, 助教 (70739945)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード抗体 / コンジュゲート化学 / テンプレート反応 / 低分子抗体 / クリックケミストリー / 蛍光 / 抗体工学 / 抗体薬物複合体
研究開始時の研究の概要

本研究では、従来の抗体低分子化技術の欠点である、結合能と安定性の両立の難しさに対して、有機化学を利用した分子連結デザインを組み込むことによって、「投与時には安定なFab(低分子抗体)であり、標的上で強固な多価結合を示す分子に変換される」システムを構築する。従来抗体の標的とならなかった分子に対する、新たな医薬品を設計する基礎技術としての発展が期待される。

研究成果の概要

本研究では、低分子化抗体ターゲティングシステムの開発につなげるために有機化学的な連結反応を利用するための基礎技術開発を実施した。抗原上の2つの異なるエピトープに結合する抗体に対して互いに反応する官能基を修飾すると、これらの抗体が抗原分子上に同時結合する際に、抗体間に共有結合が生じる。これによって、1価結合する抗体が2価の強固な結合をみせる分子へと変換される。蛍光団形成反応によってこのシステムの成立を実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果として新たに開発された抗原テンプレート反応は、当初目的とした低分子化抗体ターゲティングシステムの基盤技術としてさらなる開発を進めることで、従来抗体とは異なる特性を示す抗原結合モダリティの実用化につながる。このほかにも抗原分子上に結合した抗体表面での化学反応というシステムを、薬剤送達や抗原検出など多様な応用につなげることで、抗体が従来、医薬や生物科学に利用されてきた領域をさらに広げることができる。

報告書

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

    (15件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Development of a 1:1-binding biparatopic anti-TNFR2 antagonist by reducing signaling activity through epitope selection2023

    • 著者名/発表者名
      Akiba Hiroki、Fujita Junso、Ise Tomoko、Nishiyama Kentaro、Miyata Tomoko、Kato Takayuki、Namba Keiichi、Ohno Hiroaki、Kamada Haruhiko、Nagata Satoshi、Tsumoto Kouhei
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 6 号: 1 ページ: 987-987

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05326-8

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Proximity‐Induced Fluorogenic Reaction Triggered by Antibody?Antigen Interactions with Adjacent Epitopes2023

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Kentaro、Akiba Hiroki、Nagata Satoshi、Tsumoto Kouhei、Kamada Haruhiko、Ohno Hiroaki
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 62 号: 30

    • DOI

      10.1002/anie.202306431

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 基礎研究と実用化研究のあいだに2023

    • 著者名/発表者名
      秋葉宏樹
    • 学会等名
      第3回蛋白質科学会若手の会研究交流会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PEG リンカーの伸長による抗原テンプレート反応の促進2023

    • 著者名/発表者名
      西山健太郎、秋葉 宏樹、永田 諭志、津本 浩平、鎌田 春彦、大野 浩章
    • 学会等名
      第17回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 1:1結合型バイパラトピック抗体の創出と利用2023

    • 著者名/発表者名
      秋葉宏樹、大槻拓也、藤田純三、伊勢知子、永田諭志、津本浩平、難波啓一、鎌田春彦、大野浩章
    • 学会等名
      第17回バイオ関連化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 1:1結合型バイパラトピック抗体によるTNFR2アンタゴニストの開発2023

    • 著者名/発表者名
      秋葉宏樹、藤田純三、伊勢知子、西山健太郎、宮田知子、加藤貴之、難波啓一、大野浩章、鎌田春彦、永田諭志、津本浩平
    • 学会等名
      第2回日本抗体学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 立体構造情報に基づいた抗原テンプレート反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      秋葉宏樹、西山健太郎、永田諭志、津本浩平、鎌田春彦、大野浩章
    • 学会等名
      日本化学会第104春季年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 1:1結合型バイパラトピック抗体による機能開拓2023

    • 著者名/発表者名
      秋葉宏樹
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗原テンプレート反応を利用するための抗体選択の戦略2023

    • 著者名/発表者名
      西山健太郎、秋葉宏樹、鎌田春彦、大野浩章
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗 TNFR2バイパラトピックアンタゴニスト抗体の特性解析2023

    • 著者名/発表者名
      秋葉宏樹、藤田純三、伊勢知子、西山健太郎、宮田知子、加藤貴之、難波啓一、大野浩章、鎌田春彦、永田諭志、津本浩平
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 近接する抗体エピトープを蛍光により可視化する技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      秋葉宏樹、西山健太郎、永田諭志、津本浩平、鎌田春彦、大野浩章
    • 学会等名
      日本分子イメージング学会第16回学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Fluorogenic click reactionを用いた抗原上でのバイパラトピック抗体形成の可視化2022

    • 著者名/発表者名
      西山健太郎、秋葉 宏樹、永田 諭志、津本 浩平、鎌田 春彦、大野 浩章
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会 第16回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗体抗原間の相互作用により加速されるひずみ解消型Click反応2022

    • 著者名/発表者名
      西山健太郎、秋葉 宏樹、永田 諭志、津本 浩平、鎌田 春彦、大野 浩章
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] クリックケミストリーによるTNFR2分子上での蛍光性バイパラトピック抗体の形成2022

    • 著者名/発表者名
      西山健太郎、秋葉宏樹、永田諭志、津本浩平、鎌田春彦、大野浩章
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualization of Antigen Binding on DNA Origami Using Atomic Force Microscopy2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Minamide, Kentaro Nishiyama, Tomoya Niki, Hiroki Akiba, Satoshi Nagata, Haruhiko Kamada, Hiroaki Ohno, Akinori Kuzuya
    • 学会等名
      CBI学会2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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