抗体薬物複合体の開発基盤：ヒト由来細胞内侵入抗体の迅速創製システムの構築

• 研究課題/領域番号: 26713007
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 医療系薬学
• 研究機関: 独立行政法人医薬基盤研究所
• 研究代表者: 向 洋平 独立行政法人医薬基盤研究所, 創薬支援スクリーニングセンター, サブプロジェクトリーダー (60444501)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2014年度)
• 配分額: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: 抗体医薬開発 / ファージディスプレイ / 抗体ライブラリ

研究実績の概要

本申請課題は、理論上あらゆる抗原に対するモノクローナル抗体を取得可能な新規ヒトファージ抗体ライブラリを自ら構築し、その中から抗体薬物複合体（Antibody-Drug Conjugate; ADC）開発に有望な、ヒト由来細胞内侵入抗体を迅速単離可能なシステムの構築を、3年の計画で構築しようとするものである。本システムで開発されるヒト由来細胞内侵入抗体は、標的細胞特異的なターゲティングのみならず、その細胞内への薬物デリバリーをも達成可能なツールとなるため、ヒト由来ADCの開発過程を一挙に短縮可能である点で、他を圧倒する競争力を提示できるものと考えられる。
初年度の達成目標は、高品質なヒト合成ファージ抗体ライブラリの構築にあった。近年、この抗体ライブラリのデザインにおいて、ライブラリを構成する抗体の可変領域VHおよびVLの組み合わせ（VH-VLペア）が、得られる抗体のin vitro、in vivoでの安定性に大きく寄与することが判明し、天然に起こり得ないVH-VLペアの存在によって、抗体ライブラリの品質が大きく損なわれる可能性が指摘されている。本観点から我々は、ヒトの体内で安定的に存在可能な4種のVH-VLペアに着目し、抗原結合部位（CDR）をランダム化した130億種類の一本鎖抗体（scFv）からなる、新規の非免疫ヒト型ファージ抗体ライブラリを構築した。本ライブラリからは、試験した15種全ての抗原に対する抗体が取得でき、scFvでありながら、解離定数10-8 Mの高親和性抗体が取得されるなど、高品質なライブラリであることが判明した。現在、より多種類の抗原に対する抗体取得など、更なる有用性を検証中である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Identification and evaluation of metastasis-related proteins, oxysterol binding protein-like 5 and calumenin in lung tumors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nagano K, Imai S, Zhao X, Yamashita T, Yoshioka Y, Abe Y, Mukai Y, Kamada H, Nakagawa S, Tsutsumi Y, Tsunoda S.
  • 雑誌名: Int J Oncol. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aminopeptidase P3, a new member of the TNF-TNFR2 signaling complex, induces phosphorylation of JNK1 and JNK2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Inoue M., Tsunoda S. et al.
  • 雑誌名: J. Cell Sci. 巻: 128 ページ: 656-669
  • DOI: 10.1242/jcs.149385
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation and characterization of a bispecific diabody targeting both EPH receptor A10 and CD3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruhiko Kamada, Shintaro Taki, Kazuya Nagano, Masaki Inoue, Daisuke Ando, Yohei Mukai, Kazuma Higashisaka, Yasuo Yoshioka, Yasuo Tsutsumi, Shin-ichi Tsunoda
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 456 号: 4 ページ: 908-912
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.12.030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size and surface modification of amorphous silica particles determine their effects on the activity of human CYP3A4 in vitro. (2014)
  • 著者名/発表者名: Imai S, Yoshioka Y, Morishita Y, Yoshida T, Uji M, Nagano K, Mukai Y, Kamada H, Tsunoda S, Higashisaka K, Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Nanoscale Res Lett. 巻: 9(1) 号: 1 ページ: 651-651
  • DOI: 10.1186/1556-276x-9-651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intestinal absorption and biological effects of orally administered amorphous silica particles. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshida T., Yoshioka Y., Takahashi H., Misato K., Mori T., Hirai T., Nagano K., Abe Y., Mukai Y., Kamada H., Tsunoda S., Nabeshi H., Yoshikawa T., Higashisaka K., Tsutsumi Y.
  • 雑誌名: Nanoscale Res Lett. 巻: 9 号: 1 ページ: 532-532
  • DOI: 10.1186/1556-276x-9-532
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ephrin receptor A10 is a promising drug target potentially useful for breast cancers including triple negative breast cancers. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Nagano, Yuka Maeda, So-ichiro Kanasaki, Takanobu Watanabe, Takuya Yamashita, Masaki Inoue, Kazuma Higashisaka, Yasuo Yoshioka, Yasuhiro Abe, Yohei Mukai, Haruhiko Kamada, Yasuo Tsutsumi, Shin-ichi Tsunoda.
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 巻: 189 ページ: 72-79
  • DOI: 10.1016/j.jconrel.2014.06.010
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Eph receptor A10 has a potential as a target for a prostate cancer therapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Nagano, Takuya Yamashita, Masaki Inoue, Kazuma Higashisaka, Yasuo Yoshioka, Yasuhiro Abe, Yohei Mukai, Haruhiko Kamada, Yasuo Tsutsumi, Shin-ichi Tsunoda.
  • 雑誌名: Biochemical Biophysical Research Communications. 巻: 450 号: 1 ページ: 545-549
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.06.007
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Endothelial cell-specific expression of roundabout 4 is regulated by differential DNA methylation of the proximal promoter (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada, Y., Funahashi, N., Tanaka, T., Nishiyama, Y., Yuan, L., Shirakura, K., Turjman, A. S., Kano, Y., Naruse, H., Suzuki, A., Sakai, M., Zhixia, J., Kitajima, K., Ishimoto, K., Hino, N., Kondoh, M., Mukai, Y., Nakagawa, S., Garcia-Cardena, G., Aird, W. C., Doi, T.
  • 雑誌名: Arterioscler Thromb. Vasc. Biol. 巻: 34 号: 7 ページ: 1531-1538
  • DOI: 10.1161/atvbaha.114.303818
  • 査読あり
• [学会発表] Structural study on the TNF and TNFR2 complex. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T., Mukai Y., Yoshioka Y., Tsunoda S., Yamagata Y., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: Protein Modifications in Pathogenic Dysregulation of Signaling
  • 発表場所: Tokyo (Japan)
  • 年月日: 2015-01-23 – 2015-01-24
• [学会発表] Optimization of bispecific antibody targeting CD3 and EphA10 as a bio-drug candidate against breast cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Taki S., Kamada H., Inoue M., Nagano K., Mukai Y., Tsutsumi Y., Tsunoda S.
  • 学会等名: The 19th JFCR-ISCC: New Antitumor Agents under Development in the US, Europe and Japan
  • 発表場所: Tokyo (Japan)
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-11
• [学会発表] Optimization of an immune method to shorten time for inducing high-affinity antibodies. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori T., Mukai Y., Higashisaka K., Yoshioka Y., Nagano K., Kamada H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: Federation of Asian Pharmaceutical Associations Congress 2014
  • 発表場所: Sabah (Malaysia)
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-12
• [学会発表] A chemical proteoimcs for searching diagnostic markers of Parkinson’s disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Misato K., Mukai Y., Higashisaka K., Yoshioka Y., Nagano K., Kamada H., Fujio Y., Mochizuki H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: HUPO 13th Annual World Congress
  • 発表場所: Madrid (Spain)
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] The search for heart secretory proteins as heart disease biomarkers. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogura T., Mukai Y., Maeda M., Fujio Y., Sakata Y., Higashisaka K., Yoshioka Y., Nagano K., Kamada H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: HUPO 13th Annual World Congress
  • 発表場所: Madrid (Spain)
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] Analysis of membrane protein expression patterns for cells cultured using Cancer-Tissue Originated Spheroids. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamada H., Taki S., Inoue M., Nagano K., Mukai Y., Yoshioka Y., Higashisaka K., Tsutsumi Y., Tsunoda S.
  • 学会等名: HUPO 13th Annual World Congress
  • 発表場所: Madrid (Spain)
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] アカデミア創薬の加速を目指した抗体医薬開発NW構想 (2014)
  • 著者名/発表者名: 向 洋平
  • 学会等名: 第27回大阪大学医工情報連携シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] Basic analysis for screening a novel bone-regenerating peptide from the phage peptide library. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagano T., Mukai Y., Sugamori Y., Kato G., Ohya K., Aoki K., Higashisaka K., Yoshioka Y., Nagano K., Kamada H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: 41th Annual Meeting & Exposition of the Controlled Release Society.
  • 発表場所: Chicago (USA)
  • 年月日: 2014-07-13 – 2014-07-16
• [学会発表] Expression of Annexin A4 regulates cisplatin-susceptibility in malignant mesothelioma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagano K., Yamashita T., Inoue M., Higashisaka K., Yoshioka Y., Abe Y., Mukai Y., Kamada H., Tsutsumi Y., Tsunoda S.
  • 学会等名: 23rd European Association for Cancer Research (EACR)
  • 発表場所: Munich (Germany)
  • 年月日: 2014-07-05 – 2014-07-08
• [学会発表] Radiolabeling of anti-VEGFR antibody and gamma camera imaging in rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanai Y., Yoshikawa M., Mukai Y., Okada N., Watabe H., Shimosegawa E., Nakagawa S., Hatazawa, J.
  • 学会等名: 2014 SNMMI Annual Meeting
  • 発表場所: St. Louis (USA)
  • 年月日: 2014-06-07 – 2014-06-11
• [学会発表] Creation of a novel non-immune phage human antibody library which consists of four stable VH-VL pairs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y., Ogura T., Misato K., Nagano T., Higashisaka K., Yoshioka Y., Nagano K., Kamada H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: 2014 AAPS National Biotechnology Conference
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2014-05-19 – 2014-05-21
• [学会発表] アカデミア創薬の加速を目指した抗体医薬開発ネットワーク構想 (2014)
  • 著者名/発表者名: 向 洋平
  • 学会等名: 抗体医薬開発ネットワークキックオフミーティング
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-04-18
  • 招待講演
• [学会発表] Structural change of biopharmaceuticals using ion mobility mass spectrometry analysis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamada H., Inoue M., Nagano K., Mukai Y, Higashisaka K., Yoshioka Y., Tsutsumi Y., Tsunoda S.
  • 学会等名: 5th FIP Pharmaceutical Sciences World Congress (PSWC)
  • 発表場所: Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2014-04-13 – 2014-04-16
• [学会発表] Creation of a novel non-immune phage human antibody library which consists of four stable VH-VL pairs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mukai Y., Ogura T., Misato K., Nagano T., Higashisaka K., Yoshioka Y., Nagano K., Kamada H., Tsunoda S., Tsutsumi Y.
  • 学会等名: 5th FIP Pharmaceutical Sciences World Congress (PSWC)
  • 発表場所: Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2014-04-13 – 2014-04-16
• [学会発表] Identification of Annexin A4 as cisplatin-susceptibility related protein in malignant mesothelioma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagano K., Yamashita T., Inoue M., Higashisaka K., Yoshioka Y., Abe Y., Mukai Y., Kamada H., Tsutsumi Y., Tsunoda S.
  • 学会等名: 5th FIP Pharmaceutical Sciences World Congress (PSWC)
  • 発表場所: Melbourne (Australia)
  • 年月日: 2014-04-13 – 2014-04-16
• [図書] Structural basis for the signal transduction by TNF and TNFR (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Mukai Y, Tsutsumi Y, Yamagata Y.
  • 出版者: Protein modifications in pathogenic dysregulation of signaling (Springer)
• [図書] アカデミアからの抗体医薬開発に向けて (2014)
  • 著者名/発表者名: 向 洋平
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 生命科学から創薬へのイノベーション（南山堂）