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近年様々な対象、目的に利用するためにはより多様な機能を有する生体分子が必要とされている。このために化学的、あるいは遺伝子操作で生体分子中のアミノ酸配列をランダムに変更し、多くの分子からなるコンビナトリアルライブラリーを作製し、その中から目的の特性を示すものを選択(スクリーニング)することが行われている。
本研究では、酵母がmatingによって容易に2倍体を作る性質と、産生タンパク質を分泌することに着目した。たとえば、抗体を例にとれば10^6種類のH鎖とL鎖のライブラリーを別途に調製し、それそれをa型とα型の酵母に形質転換しておけば、この両者を共に培養することによって通常の方法では達成困難な10^<12>種類の抗体ライブラリーが取得できる。さらに、産生抗体は酵母からファージ表面提示よりははるかに大量に分泌されるので、所望の特性のものをアフィニティ吸着やリポソームを用いる迅速均相測定法でスクリーニングすることができる。
本研究ではまず、抗エンドトキシンAヒト型抗体遺伝子をモデル抗体遺伝子とし、そのH鎖、L鎖を分泌シグナルを組込んだa型、α型酵母に形質転換して完全な型の抗体として酵母からの分泌されることを示した。ついで、ヒト末梢血中の免疫細胞からヒト抗体遺伝子をPCR法によって取得し、上記の発現ベクターに連結し、H鎖、L鎖のライブラリーを作製した。このライブラリーからmatingによってもとのライブラリーの2倍の抗体ライブラリーが得られることを明らかにした。
さらに、mating効率に与える培地、菌体濃度、および濃度比の影響についても検討し、効率的にライブラリーを得る方法を明らかにした。
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