化学センサによる各種エイズウイルス構成タンパクの同時検出に関する研究

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05650831
• 研究機関: 広島県立大学
• 研究代表者: 宇田 泰三 広島県立大学, 生物資源学部, 教授 (20232837)
• キーワード: センサー / エイズ / 抗体 / gp41

研究概要

エンズセンサを構築する場合、いくつの重要なエイズウイルス構成タンパクそのものを検出できる様にしなければならない。本研究では特に重要なエンベロープタンパクに着目し、その中でも突然変異の起こらないgp41不変領域(19mer)について抗原および抗体の側から分子デザインを加味しながらセンサの構築を試みた。つまり、抗原のエピトープマッピングによる抗原決定基の推定を行い、続いてN末より1アミノ酸だけずらした15種類のオリゴペプチドを合成して、これらすべてについて酵素免疫測定法により抗体との親和力を求めた。その結果、抗gp41モノクローナル抗体は抗原の中央付近を強く認識している事が判った。しかもコンピューター計算の結果、この抗原はN末と中央付近が近接しており酵素免疫測定法の結果と非常に良い一致を見た。15種類のオリゴペプチドのうち、中央付近に存在するGIEEEは抗体と最も強い親和力を示した。第2、第3番目はそれぞれ隣に位置するIEEEGとEGIEEであった。この3種類の5merペプチドをカタラーゼ標識し、模擬抗原とした。イムノメンブレイン上に抗gp41モノクローナル抗体を固定し、その上にカタラーゼで標識した模擬抗原のひとつを前もって免疫化学的に結合させておく。こうした系にインタクトなgp41を流す事により、免疫親和性の差を利用したエイズセンサーを構築した(検出は酸素電極で行なった)。この結果、抗体と適度な親和性を有するEGIEEが最も良い模擬抗原として機能する事が判った。基本的な実験系であるがgp41の検出感度は〜1ug/mlであった。抗体の検出は、抗gp41モノクローナルを抗体をカタラーゼ標識し、つづいてポリエチレングリコールで化学修飾する事により抗体のアフィニティーを調節し、上と同様な反応系を用いた。その結果、0.1ug/mlの検出感度を与えた。

研究成果

• [文献書誌] T.Uda,E.Hifimi,T.Kobayashi,T.Usagawa,K.Kojima,K.Shimizu,T.Sata: "An immunoaffinity AIDS sensor using the conservative region of the HIV envelope protein,gp41" The fifth International Meeting on Chemical Sensors,Technical Digest. Vol.1. 146-151 (1994)
• [文献書誌] T.Uda,E.Hifimi,T.Kobayashi,K.Shimizu,T.Sata,K.Ogino: "An approach for an immunoaffinity AIDS sensor using the conservative region of the HIV envelope protein(gp41)and its monoclonal antibody" Biosensors&Bioelectronics. (in print). 8 (1995)