新世代治療抗体分野を切り拓く汎用的抗体多特異性化プロセスの開発

• 研究課題/領域番号: 23686118
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 浅野 竜太郎 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80323103)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2012年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2011年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 癌 / 蛋白質 / バイオテクノロジー / 二特異性抗体 / ファージ提示法

研究成果の概要

本研究では、モノクローナル抗体でありながら2つ目の特異性を人為的に付加させた二特異性抗体の取得プロセスの開発を目指した。抗ヒト上皮増殖因子受容体抗体を基盤に、変異導入箇所や変異アミノ酸種、さらには結合活性の評価法も検討しつつ研究を進めた。結果、複数の変異導入ライブラリと標的抗原を強制的に発現させた動物細胞を用いた生細胞選択を行うことで、また酵素抗体法を用いて評価することで、他の増殖因子受容体にも結合活性を示すクローンの取得に成功した。さらに、他の二特異性抗体の取得を進めることで本プロセスの汎用性の検証も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Trehalose suppresses antibody aggregation during the culture of Chinese hamster ovary cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Onitsuka et al.
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng. 巻: 117 号: 5 ページ: 632-638
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.10.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rearranging the domain order of a diabody-based IgG-like bispecific antibody enhances its antitumor activity and improves its degradation resistance and pharmacokinetics (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano et al.
  • 雑誌名: MAbs 巻: 6 号: 5 ページ: 1243-1254
  • DOI: 10.4161/mabs.29445
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] , タンパク質工学を駆使した高機能性二重特異性抗体の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎, 熊谷 泉
  • 雑誌名: 生化学 巻: 86 ページ: 469-473
  • NAID: 40020200967
• [雑誌論文] Domain order of a bispecific diabody dramatically enhances its antitumor activity beyond structural format conversion: the case of the hEx3 diabody (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano, el al.
  • 雑誌名: Protein Eng. Des. Sel. 巻: 26 号: 5 ページ: 359-367
  • DOI: 10.1093/protein/gzt009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of high-producing cell lines by overexpression of cell division cycle 25 homolog A in Chinese hamster ovary cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyoung Ho Lee, Tomomi Tsutsui, Kohsuke Honda, Ryutato Asano, Izumi Kumagai, Hisao Ohtake, Takeshi Omasa
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: Vol. 116 号: 6 ページ: 754-760
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2013.05.032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multimerization of anti-(epidermal growth factor receptor) IgG fragments induces an antitumor effect: the case for humanized 528 scFv multimers (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano, el al.
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 280 号: 19 ページ: 4816-4826
  • DOI: 10.1111/febs.12451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an affinity-matured humanized anti-epidermal growth factor receptor antibody for cancer immunotherapy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Nakanishi, et al.
  • 雑誌名: Protein Engineering Design and Selection 巻: 26 号: 2 ページ: 113-122
  • DOI: 10.1093/protein/gzs088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of sialylation on humanized IgG-like bispecific antibody by overexpression of α 2,6-sialytransferase derived from Chinese hamster ovary cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayoshi Onitsuka, Wook-Dong Kim, Hiroyuki Ozaki, Akira Kawaguchi, Kohsuke Honda, Hiroyuki Kajiura, Kazuhito Fujiyama, Ryutato Asano, Izumi Kumagai, Hisao Ohtake, Takeshi Omasa
  • 雑誌名: Applied Microbiology and Biotechnology 巻: Vol. 94 号: 1 ページ: 69-80
  • DOI: 10.1007/s00253-011-3814-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 進化する抗体医薬 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎, 熊谷泉
  • 雑誌名: リウマチ科 巻: 46 ページ: 700-706
• [雑誌論文] A high-affinity gold-binding camel antibody: Antibody engineering for one-pot functionalization of gold nanoparticles as biointerface molecules (2012)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Hattori, Mitsuo Umetsu, Takeshi Nakanishi, Satoko Sawai, Shinsuke Kikuchi, Ryutaro Asano, and Izumi Kumagai
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 巻: 23(9) 号: 9 ページ: 1934-1944
  • DOI: 10.1021/bc300316p
  • 査読あり
• [雑誌論文] Construction and humanization of a functional bispecific EGFR × CD16 diabody using a refolding system. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 279 号: 2 ページ: 223-233
  • DOI: 10.1111/j.1742-4658.2011.08417.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of HSV infection through soluble adapter-mediated virus bridging to the EGF receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakano K, Kobayashi M, Nakamura K, Nakanishi T, Asano R, Kumagai I, Tahara H, Kuwano M, Cohene JB, Glorioso JC.
  • 雑誌名: Virology 巻: 413巻 号: 1 ページ: 2-18
  • DOI: 10.1016/j.virol.2011.02.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro and in vivo antitumor effects of recombinant bispecific antibodies based on humanized anti-EGFR antibody (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Yasui H, et al
  • 雑誌名: Oncol Rep 巻: 26(4) ページ: 949-55
  • DOI: 10.3892/or.2011.1382
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高機能性次世代抗体医薬の分子設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 雑誌名: 細胞 巻: 43 ページ: 24-28
• [雑誌論文] タンパク質工学を駆使した次世代抗体医薬の創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 雑誌名: 医工学治療 巻: 23 ページ: 218-223
• [雑誌論文] 低分子抗体と抗体様スキャフォールドに基づく次世代抗体医薬の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 雑誌名: BIO INDUSTRY 巻: 28 ページ: 22-27
• [雑誌論文] 抗体医薬の大腸菌を用いた製造技術のあゆみ (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 雑誌名: PHARM TECH JAPAN 巻: 27 ページ: 67-73
• [学会発表] 異なる抗体クローン用いて作製した低分子二重特異性抗体の比較検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館 (京都)
  • 年月日: 2014-10-18
• [学会発表] Cytotoxic enhancement of a bispecific diabody with specificity for EGFR and CD3 by rearranging a domain order (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 学会等名: FEBS-EMBO 2014
  • 発表場所: The Palais des Congres de Paris (Paris)
  • 年月日: 2014-09-01
• [学会発表] 低分子二重特異性抗体の配向性の違いがおよぼすFc融合体の機能への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: GE Life Sciences Day 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (横浜)
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] 低分子二重特異性がん治療抗体の機能的な構造形態に関する実験的考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第41回生体分子化学討論会
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ (福岡)
  • 年月日: 2014-06-06
• [学会発表] 多角的視点からの低分子二重特異性がん治療抗体の高機能化デザイン (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部 第80回例会・シンポジウム
  • 発表場所: アキタパークホテル (秋田)
  • 年月日: 2014-05-10
  • 招待講演
• [学会発表] 二重特異性抗体のタンパク質工学を駆使した高機能化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本大学 文学部(熊本)
  • 年月日: 2014-03-30
  • 招待講演
• [学会発表] Functional enhancement of a small bispecific antibody using high affinity Fv mutants isolated by phage display (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiro Hosokawa
  • 学会等名: ICSG2013-SLS
  • 発表場所: 京王プラザホテル札幌(札幌)
  • 年月日: 2013-08-01
• [学会発表] タンパク質工学に基づく次世代がん治療抗体の創製と機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: GE Life Sciences Day 2013
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2013-07-03
  • 招待講演
• [学会発表] EGFRとCD16を標的としたヒト型化低分子二重特異性抗体の巻き戻し法を用いた開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館(鳥取)
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] 大腸菌提示法を用いた一本鎖抗体の高親和性化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上公太
  • 学会等名: 第12回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場 (名古屋)
• [学会発表] VL変異導入ライブラリとファージ提示法を用いたヒト型化抗EGFR抗体の親和性向上 (2012)
  • 著者名/発表者名: 真田英明
  • 学会等名: BIA Symposium 2012
  • 発表場所: 明治記念館 (東京)
• [学会発表] EGFRとCD3を標的とした二重特異性diabodyのドメイン組換えによる細胞傷害活性の増強 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第71回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: ロイトン札幌 (札幌)
• [学会発表] Cytotoxic Enhancement of a Bispecific Diabody by Format Conversion to Tandem Single-chain Variable Fragment (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryutaro Asano
  • 学会等名: Antibody Engineering & Antibody Therapeutics 2012
  • 発表場所: Hilton San Diego Bayfront Hotel (San Diego, USA)
• [学会発表] タンパク質工学を駆使した高機能性がん治療人工抗体の創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第9回 稲盛フロンティア研究セミナー
  • 発表場所: 九州大学 伊都キャンパス 稲盛財団記念館 (福岡)
  • 招待講演
• [学会発表] In vivo analyses and functionalization of anti-EGFR scFv multimer (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] Characterization of dimeric bispecific diabody (tetrabody) with highly enhanced cytotoxicity (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: Next Generation Protein Therapeutics Summit
  • 発表場所: サンフランシスコ, 米国
• [学会発表] Experimental studies on functional formats of small bispecific antibody (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] In vivo antitumor effect of anti-EGFR scFvs induced by multimerization (2011)
  • 著者名/発表者名: 浅野竜太郎
  • 学会等名: 第70回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Functional improvement of diabody-type small bispecific antibody by introduction of mutations (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀧 慎太郎
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
• [図書] バイオ医薬品製造の効率化と生産基材の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口照英 他
  • 総ページ数: 267
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 新機能抗体開発ハンドブック (2012)
  • 著者名/発表者名: 濱窪隆雄 他
  • 総ページ数: 603
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 次世代医薬開発に向けた抗体工学の最前線 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊谷泉 他
  • 総ページ数: 283
  • 出版者: シーエムシー出版