| 研究領域 | 分子夾雑の生命化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H04704
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
林 剛介 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40648268)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | タンパク質化学合成 / in vitroセレクション / 人工抗体 / 進化分子工学 / 分子進化工学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、タンパク質化学合成法と進化分子工学を用いた人工抗体取得技術を組み合わせることで、生体内や細胞内などの分子夾雑系において機能する鏡像異性体（D体）人工抗体を開発する。具体的には、標的とするタンパク質の鏡像異性体をタンパク質化学合成法によって作製し、得られたD体タンパク質を基質としてTRAP提示法（mRNA提示法の改良法）による人工抗体の選択を行う。得られた人工抗体配列をD体アミノ酸を用いて化学合成することで、目的のD体人工抗体を得る。その後、合成したD体人工抗体の結合性や免疫原性などの特性をL体人工抗体と比較することで評価する。
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| 研究実績の概要 |
2021年度は、（１）化学合成人工抗体モノボディの機能評価、（２）D体MCP-1結合モノボディのin vitroセレクションと最適化、（３）L体MCP-1結合D体モノボディの化学合成と評価、を行った。
本研究の最終目的は、D体アミノ酸から構成される人工抗体をミラーイメージin vitroセレクション法によって創製することにあるが、まずは化学合成で合成した人工抗体（本研究ではモノボディを使用）が正しくフォールディングし、標的蛋白質に結合することを確認する必要がある。そこで（１）では、2020年度に合成を完了した新型コロナウイルスSタンパク質結合モノボディの機能評価を行った。バイオレイヤー干渉法を用いて化学合成モノボディとSタンパク質の結合を調べたところ、数nM程度のKdで化学合成モノボディが結合することが明らかとなった。また化学合成モノボディは大腸菌発現モノボディ同様に、オリゴマー状態（10-12量体）で存在することがサイズ排除クロマトグラフィー分析から明らかとなった。
次に、2020年度に取得したD体MCP-1結合モノボディの結合定数が数100nMとあまり良いクローンが得られなかったため、（２）では、親和性成熟あるいは新規ライブラリによる結合能が上昇したクローンの取得を試みた。その結果、数nM程度とD体MCP-1に対して十分な結合能を持つクローンの取得に成功した。そこで（３）では、（２）で得られたクローン配列をD体アミノ酸を用いて化学合成を行った。具体的には、4つのペプチド断片からPd錯体を用いたワンポットペプチド連結法を用いて合成を完了した。得られたD体モノボディがL体MCP-1に結合することが明らかとなった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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