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2017 年度 実績報告書

ヒストン翻訳後修飾特異的一本鎖抗体(scFv)の構築とクロマチン修飾動態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J06807
研究機関早稲田大学

研究代表者

鯨井 智也  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
キーワードヒストン修飾 / scFv / クロマチン / 翻訳後修飾
研究実績の概要

本研究では、遺伝子の発現制御機構の解明のため、細胞核内におけるヒストン修飾の動態を明らかにするためのプローブの開発研究を行う。これまでに、経時的に変化するヒストン修飾動態をライブイメージングするために、細胞内においてヒストン修飾特異的一本鎖抗体(scFv)を発現させる修飾特異的細胞内抗体プローブ(mintbody)の開発研究が進行している。しかし、細胞内においてscFvを発現させた場合に、多くのscFvが抗原に結合せず機能しないことが明らかになっている。そこで本研究では、生化学的、構造生物学的解析によりscFvが細胞内において機能するために必要な性質を明らかにすることで、さらなるmintbodyをデザインすることを目標としている。
これまでに、ヒストンH4の20番目のモノメチル化(H4K20me1)特異的scFvである15F11-scFvをモデルに、細胞におけるscFvの機能とscFvの構造的特徴の相関について解析を行ってきた。その結果、scFvのフレーム形成領域の疎水性の相互作用が重要であり、scFvの構造安定性もしくはフォールディングが重要であることが示唆されていた。そこで、さらなるmintbodyの作製のため、様々なscFvについて構造モデリングソフトェアを用いて立体構造モデルを構築し、変異体を予測した。いくつかのscFvについて構造予測を行った結果、mintbodyとして機能するscFvを取得することに成功した。今後、本知見が様々なmintbody作製のための一助となることが期待され、翻訳後修飾全般に関する研究の発展に貢献できると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal Structure and Characterization of Novel Human Histone H3 Variants, H3.6, H3.7, and H3.8.2017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi H., Xie Y., Horikoshi N., Maehara K., Harada A., Nogami J., Sato K., Arimura Y., Osakabe A., Kujirai T., Iwasaki T., Semba Y., Tachibana T., Kimura H., Ohkawa Y., Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 56 ページ: 2184-2196

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b01098

    • 査読あり
  • [学会発表] Structural studies of the nucleosomes of ancient land plant Marchantia polymorpha.2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kujirai, Yuka Fujino, Akihisa Osakabe, Frederic Berger, Hitoshi Kurumizaka
    • 学会等名
      EMBO CONFERENCE, The Nucleosome: From Atoms to Genomes.
    • 国際学会
  • [学会発表] ヌクレオソーム結合因子の探索及び機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      鯨井智也、粉間信樹、増本博司、胡桃坂仁志
    • 学会等名
      生命科学系学会合同年次大会
  • [学会発表] クロマチン結合タンパク質DEKの機能解析2017

    • 著者名/発表者名
      鯨井智也、粉間信樹、木村宏、増本博司、胡桃坂仁志
    • 学会等名
      第35回染色体ワークショップ・第16回核ダイナミクス研究会
  • [産業財産権] ヒストンH3トリメチル化リシン特異的モノクローナル抗体又はその抗原結合性断片2017

    • 発明者名
      木村宏、佐藤優子、大井彰人、胡桃坂仁志、鯨井智也、大川恭行
    • 権利者名
      木村宏、佐藤優子、大井彰人、胡桃坂仁志、鯨井智也、大川恭行
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-111580

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公開日: 2018-12-17  

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