抗体ライブラリーを用いた全遺伝子産物の網羅的機能構造解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13208033
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 林 宣宏 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助手 (80267955)
• キーワード: 抗体 / ドラツグデザイン / バイオインフォマティツクス / 遺伝子機能解析 / タンパク質間相互作用 / 標的分子認識機構 / データベース / 分子生物学

研究概要

抗体には多種多様な抗原を漏れなく認識するものが必ず含まれているので、抗原-抗体相互作用のレパートリーの中には、生物が有している標的分子認識のほとんど総てが含まれていると考えられる。生体内の機能性分子の標的分子認識の分子機構を抗体ライブラリーを使って網羅的に解析することで、生物の有する標的分子認識機構のインデックスを作成し、それを用いて抗体をプローブとして用いる、機能が未知の遺伝子産物の機能を探索できるストラテジーの開発を行う。また、抗体の抗原認識の分子機構の網羅的解析から得られる知見を基盤に、任意の遺伝子産物に適用可能な抗体分子をプロトタイプとしてする機能制御分子のドラッグデザインアルゴリズムの開発を目的としている。
"[抗体]-[抗原]データベース"、"[抗体]-[エピトープ]データベース"、"[抗体機能部位]-[エピトープ]データベース"の構築は順調に進んでおり、28種類の抗原に対する572個の抗体遺伝子の登録を終えている。現在も複数の抗原に対する抗体のスクリーニングは進行中であり、今後も登録データ数を増やしていく予定である。さらに特筆すべきは、抗原(プロテインキナーゼの一種)の機能を調節する抗体が、当該研究で使用している抗体のスクリーニング法で得られたことである(投稿準備中)。このことは、抗体をプロトタイプとして使用するドラッグデザインの第一歩である。"[抗体]-[エピトープ]データベース"の構築に関してはいくつかの抗体-抗原のセットを選択して、エピトープマッピングを開始している。また、"[抗体機能部位]-[エピトープ]データベース"の構築において必須となる、抗体遺伝子からの抗体分子の立体構造モデリングおよび機能部位抽出のために、当該分野の専家との共同研究を模索中である。

研究成果

• [文献書誌] Hayashi, N., Ito, Y., Shibata, T., Izumi, Y., Matsushima, N., Titani, K.: "NMR an d small angle X-ray scattering investigations of the myristoylation directed protein ミ protein interaction between neuron-specific protein CAP-43/NA -22 and calmodulin"Protein Science. 10. 195 (2001)
• [文献書誌] Hayashi, N., Ito, Y., Jinbo, Y., Shibata, T., Izumi, Y., Matsushima, N., Titani, K.: "Novel myristoylation-directed protein-protein interaction between calmodul in and neuron-specific protein CAP-23/NAP-22"Proceedings of the 4th International conference on molecular structural biology. 89. 89 (2001)
• [文献書誌] Hayashi, N., Matsubara, M., Jinbo, Y., Titani, K., Izumi, Y., Matsusliima, N.: "Nef of human inununodeficiency virus type 1 (HIV-1) interacts directly with calcium-bound calmodul in"Protein Science. 11. 529-537 (2001)