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革新的アルツハイマー病治療薬を目指した2機能性抗体酵素の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K06486
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
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

田口 博明  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (20549068)

研究分担者 一二三 恵美  大分大学, 全学研究推進機構, 教授 (90254606)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード抗体酵素 / アルツハイマー病 / アミロイド / アミロイドベータ / タウタンパク質 / クリックケミストリー / 2機能性抗体酵素
研究開始時の研究の概要

アルツハイマー病(AD)は、認知症を引き起こす原因疾患で最も多い疾患である。ADの有力な原因物質としてアミロイドベータタンパク質(Aβ)とタウタンパク質(タウ)が考えられている。申請者は、ヒト血液中にタンパク質のアミド結合を加水分解する抗体酵素が存在することを発見し、抗体酵素が生体防御に関与している可能性を動物実験で示した。本研究では、これらADの原因タンパク質の凝集を抑制する新規な2機能性抗体酵素を得ることを目的とし、これら分子を用いたADの治療・予防薬へと展開するための創薬研究基盤を確立する。

研究成果の概要

高齢者の増加に伴い、アルツハイマー病患者は増加の一途をたどっており、治療・予防薬の開発が喫緊の課題となっている。研究代表者は、効果的な治療薬がないアルツハイマー病の予防・治療薬の創製を目指し、原因物質を分子標的とした抗体酵素を得ることを目的とした。米国にて承認されたアルツハイマー治療薬(抗体医薬品)より抗体軽鎖と抗体軽鎖の95位プロリンを欠失した変異体を作製した。これら抗体軽鎖について合成基質を用い加水分解活性を測定したところ、変異体に加水分解活性を見いだした。以上のことから、抗体医薬品より抗体酵素を作製することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

効果的な治療薬がないアルツハイマー病の予防・治療薬の創製を目指し、アミロイドβに対する抗体医薬品より軽鎖抗体を作製し、軽鎖抗体より95位のProを除去することにより酵素活性の付与に成功した。抗体医薬品のアミロイド除去機構には、免疫細胞の関与が必要であるが、抗体酵素は単体でアミロイドの除去が可能である。また、抗体酵素1分子はその触媒作用により、生体内の半減期で多くのアミロイドを除去することができる。その結果、既存の抗体医薬に比べ、投与量を大幅に減少させることができる。このことから、抗体医薬品がかかえる副作用や高額な医療費などの問題を解決することが可能であり、社会的意義もあると考えている。

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

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Increasing Hydrolytic Activity of Catalytic Antibody by Deletion of Pro95 in CDR32024

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nakagawa、Naoya Hatsuyama、Emi Hifumi、Taizo Uda、Hiroaki Taguchi
    • 雑誌名

      Peptide science

      巻: 59

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct conversion of a general antibody to its catalytic antibody and corresponding applications —Importance and role of Pro95 in CDR-3—2023

    • 著者名/発表者名
      HIFUMI Emi、TAGUCHI Hiroaki、NONAKA Tamami、UDA Taizo
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 99 号: 6 ページ: 155-172

    • DOI

      10.2183/pjab.99.010

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 年月日
      2023-06-19
    • 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 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 実施状況報告書
    • 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] α-シヌクレインのNAC部分を標的としたヒト型軽鎖抗体酵素の開発2024

    • 著者名/発表者名
      田口 博明、初山 直哉、一二三 恵美、宇田 泰三
    • 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] アデュカヌマブ軽鎖の抗体酵素化に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      中川智士、水谷百恵、一二三恵美、宇田泰三、田口博明
    • 学会等名
      第69回 日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] INCREASING HYDROLYTIC ACTIVITY OF CATALYTIC ANTIBODY BY DELETION OF PRO95 IN CDR32023

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nakagawa, Naoya Hatsuyama, Emi Hifumi, Taizo Uda, Hiroaki Taguchi
    • 学会等名
      第60回ペプチド討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] α-シヌクレイン部分配列を含むペプチド性消光性基質の合成とヒト型抗体軽鎖のスクリーニング2023

    • 著者名/発表者名
      田口博明、一色亮汰 、松尾有紗 、中川智士、 一二三恵美、宇田泰三
    • 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] α-シヌクレインを加水分解する 抗体酵素の開発2022

    • 著者名/発表者名
      田口博明、一色亮汰 、松尾有紗 、 一二三恵美、宇田泰三
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Inhibition of amyloid-beta aggregation by catalytic light chain antibodies2022

    • 著者名/発表者名
      水谷百恵、一二三恵美、宇田泰三、田口博明
    • 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] アミロイドβペプチドを加水分解する 抗体酵素の開発2021

    • 著者名/発表者名
      田口博明、一二三恵美、宇田泰三
    • 学会等名
      第40回日本認知症学会
    • 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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