| 研究課題/領域番号 |
21K19939
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 愛知県がんセンター(研究所) |
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研究代表者 |
山口 類 愛知県がんセンター(研究所), システム解析学分野, 分野長 (90380675)
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| 研究分担者 |
松下 博和 愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫制御TR分野, 分野長 (80597782)
岡村 文子 (出町文子) 愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫制御TR分野, 主任研究員 (10546948)
吉田 亮 統計数理研究所, データ科学研究系, 教授 (70401263)
太田 元規 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (40290895)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | タンパク質デザイン / T細胞受容体 / ペプチドHLA複合体 / ベイズモデル / 機械学習 / 一細胞計測 / 免疫細胞受容体 / 一細胞シークエンス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有力ながん免疫療法として、T細胞受容体(TCR)に改変を加えたT細胞にがん細胞を攻撃させる、TCR遺伝子改変T細胞療法があり開発が進められている。有用な効果を得るためには、TCR遺伝子の改変により、がん抗原ペプチド・HLA複合体(pHLA)との結合能を高めることが重要な要素の一つである。
本研究では、最先端のデータ科学技術と免疫一細胞シークエンス計測技術を統合することにより、膨大な組み合わせ多様性を持つ改変型TCRとpHLA間の結合において、結合強度を増強・制御した改変型TCR配列を高精度かつ高効率にデザインする手法の開発を進める。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、T細胞受容体（TCR）遺伝子改変T細胞輸注療法（TCR-T療法）の個別化の実現に向けて、膨大な組み合わせ多様性を持つ改変型TCRと抗原ペプチド・HLA複合体(pHLA)間の結合において、結合強度を増強・制御した、改変型TCRタンパク配列を高精度かつ高効率にデザインする手法の開発を進めた。ここでは上記の高親和性TCRタンパク質デザインの問題を、統計科学におけるサンプリングの問題ととらえ、ベイズ統計の枠組みで親和性予測モデルからの予測結果を基に、親和性で条件づけたTCR配列に対する条件付き確率分布を求め、高親和性TCR配列の候補群を効率よく生成する手法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
免疫細胞であるT細胞の表面にあるT細胞受容体(TCR)タンパク質を改変し、がん細胞の表面に提示されている特異的抗原を標的として、がん細胞を攻撃させる遺伝子改変T細胞輸注療法の開発が進んでいる。そこでは抗原との高い親和性を持つTCRを得ることがカギとなるが、一般に実験的にそのようなTCRを得ることは時間的にもコスト的にも困難な問題である。本研究では、標的抗原に対して高い親和性を持つTCRタンパクの候補を、計算によって探し出す方法を開発した。今後、実験での検証を進めることで、治療法の開発に役立てられることが期待される。
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