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2015 年度 実施状況報告書

複数の抗原を特異的に認識する抗体の抗原認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K07024
研究機関岐阜大学

研究代表者

鎌足 雄司  岐阜大学, 生命科学総合研究支援センター, 助教 (70342772)

研究分担者 織田 昌幸  京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (20318231)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードタンパク質 / 抗体 / 抗原認識機構 / 揺らぎ / 準安定状態
研究実績の概要

最近我々は、多くの免疫学の教科書に載っている「一つの抗体は一つの抗原を認識する」という概念から外れ「複数の抗原を特異的に認識する」ことのできる抗体G2を発見した (Kamatari et al., Protein Sci. 23, 1050-1059, 2014)。本研究は、このG2の抗原認識機構を構造生物学や生物物理学的な立場から解明することである。
本年度は、一本鎖可変領域抗体 (scFv)の作成とNMRを用いた抗原ペプチドの結合実験を行い、抗原ペプチドの結合により抗体側の構造及び揺らぎが大きく変化することを明らかにした。また、小分子化抗体 (Fab)を作成し、抗体及び複合体の構造解析も進めているところである。
我々は、タンパク質の揺らぎがG2の特殊な認識機構を可能としていると考えている。その基盤となるこれまでのタンパク質の揺らぎに関する知見を総説としてまとめた (Li et al., Cavities and excited states in proteins, Subcell Biochem. 72, 237-57, 2015; Li et al., Application of high pressure NMR in the study of protein structure and dynamics, Chinese Journal of Magnetic Resonance, 33, 1-26, 2016).

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

NMRを用いた結合実験が可能となり、抗原ペプチドの結合により抗体側の構造及び揺らぎが大きく変化することを発見することができたため。

今後の研究の推進方策

今後、下記の項目の研究をすすめていく予定である。1. 抗体G2のscFvの収率の改善、2. 抗体G2と抗原の複合体の構造解析、3. 高圧NMR法を用いた広い構造空間の探索、4. NMR緩和法を用いた準安定状態の構造解析、5. 蛋白質の柔軟な分子認識機構の理解。

次年度使用額が生じた理由

当該年度の必要な物品等を購入した結果、27円余ったため。

次年度使用額の使用計画

次年度の消耗品購入に使用する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Application of high pressure NMR in the study of protein structure and dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      H. Li,Y. O. Kamatari,R. Kitahara,K. Akasaka
    • 雑誌名

      Chinese Journal of Magnetic Resonance

      巻: 33 ページ: 1-26

    • DOI

      10.11938/cjmr20160101

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cavities and Excited States in Proteins.2015

    • 著者名/発表者名
      Li H, Kamatari YO.
    • 雑誌名

      Subcell Biochem.

      巻: 72 ページ: 237-257

    • DOI

      10.1007/978-94-017-9918-8_12

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis of double-fluorescent labeled prion protein for FRET analysis.2015

    • 著者名/発表者名
      Hosokawa-Muto J, Yamaguchi K, Kamatari YO, Kuwata K.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem.

      巻: 79 ページ: 1802-1809

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1050991

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The structure and conformational switching of Rap1B.2015

    • 著者名/発表者名
      Noguchi H, Ikegami T, Nagadoi A, Kamatari YO, Park SY, Tame JR, Unzai S.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 462 ページ: 46-51

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.04.103

    • 査読あり
  • [学会発表] タンパク質の構造揺らぎと機能発現2016

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      第5回岐阜構造生物学・医学・論理的創薬研究会シンポジウム
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2016-03-10
  • [学会発表] タンパク質の構造揺らぎと機能発現2016

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      津田沼分子科学フォーラム
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2016-02-20
    • 招待講演
  • [学会発表] プリオンタンパク質を標的とした創薬におけるNMRの利用2015

    • 著者名/発表者名
      鎌足雄司
    • 学会等名
      平成27年日本分光学会NMR部会集中講義
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-09-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 示差走査型蛍光定量法を用いたアルドケト還元酵素阻害剤の選択性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      Y. O. Kamatari, A. Kabir, S. Endo, K. Kuwata,
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [学会発表] Spectroscopic and calorimetric analysis for conformational stability of c-Myb DNA-binding domain under different pH conditions2015

    • 著者名/発表者名
      S. Inaba, Y. O. Kamatari, H. Sekiguchi, H. Fukada, M. Oda,
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-15
  • [学会発表] Strategy for elucidating abnormal structures of prion proteins using the double-fluorescent labeling method and FRET analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Y. O. Kamatari, J. Hosokawa-Muto1, K. Yamaguchi, K. Kuwata,
    • 学会等名
      Asian Pacific Prion Symposium 2015 (APPS2015)
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural basis of cross-species prion transmission2015

    • 著者名/発表者名
      M. Tanaka, T. Shida, Y. O. Kamatari, K. Kuwata
    • 学会等名
      Asian Pacific Prion Symposium 2015 (APPS2015)
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2015-09-04 – 2015-09-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Cavity and hydration as a source of protein dynamics and function2015

    • 著者名/発表者名
      Y. O. Kamatari, H. Li
    • 学会等名
      The International Society of Magnetic Resonance (ISMAR2015)
    • 発表場所
      上海
    • 年月日
      2015-08-16 – 2015-08-21
    • 国際学会
  • [学会発表] 構造生物学的手法を用いた異種間プリオン蛋白質の相互作用解析2015

    • 著者名/発表者名
      志田俊信, 鎌足雄司, 山口芳樹, 桑田一夫, 田中元雅
    • 学会等名
      第16回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-26
  • [備考] 鎌足雄司

    • URL

      http://www1.gifu-u.ac.jp/~kamatari/

  • [備考] 鎌足雄司

    • URL

      http://researchmap.jp/kamatari/

  • [備考] 鎌足雄司

    • URL

      https://aris2.gifu-u.ac.jp/profile/ja.l41u26.html

  • [備考] Yuji O. Kamatari

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Yuji_Kamatari

  • [備考] Yuji O. Kamatari

    • URL

      https://independent.academia.edu/YKamatari

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公開日: 2017-01-06  

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