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2020 年度 実績報告書

多種抗膜タンパク質抗体の高効率な一括取得法とその分子標的治療薬評価法の一体的開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03468
研究機関三重大学

研究代表者

冨田 昌弘  三重大学, 工学研究科, 特任教授(研究担当) (20183494)

研究分担者 中野 秀雄  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (00237348)
安川 智之  兵庫県立大学, 物質理学研究科, 教授 (40361167)
湊元 幹太  三重大学, 工学研究科, 教授 (80362359)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード立体構造認識モノクローナル抗体 / 誘電泳動 / 無細胞発現系 / プロテオリポソーム / 分子標的治療薬
研究実績の概要

1. SST (立体構造特異的ターゲティング)法の受容体への応用成功を受け、さらに、可溶性タンパク質への応用を検討した。その目的のため、可溶性タンパク質に膜結合領域を導入した組換えプラスミドベクターを構築し、CHO-K1細胞へのトランスフェクションを試みた。その結果、目的の可溶性タンパク質を膜上に発現する組換えCHO 細胞の取得を確認した。
2. 単一B細胞から,直接モノクローナル抗体(mAb)を取得する新規法であるEcobody法を用いて,EGFRなどの立体構造認識ウサギmAbの取得を行った。得られたmAbはEGFRに結合し、A431細胞を免疫染色で強く染めることがわかったが、アゴニストおよびアンタゴニスト活性は有していないことがわかった。またEcobody法技術向上をめざし,Swine Influenza Virus をモデルとして,より効率的にウサギmAbを取得できる条件を探索し、取得したmAbを用いてサンドイッチELISAの測定系を構築した。
3. 誘電泳動を利用してマイクロウェルアレイ内に免疫化マウスB細胞とミエローマ細胞のペアを数分と高速で形成できた。パルス法を用いることによりこの細胞ペアの電気細胞融合を行った。マイクロウェルアレイ内に免疫化マウスの脾臓から取得したB細胞アレイを作製し,産生される抗体を細胞表層に濃縮・捕捉することにより標的抗体を産生する細胞の識別を行った。さらに,その標的抗体産生細胞をウェルから選択的に回収できた。
4. 今年度も引き続き、マイクロビーズ担持人工脂質膜へ組換え膜タンパク質GPCR(ヒトアドレナリンβ2受容体、ヒトコルチコトロピン受容体)を提示するためのバキュロウイルス出芽粒子膜融合方法の検討を進めた。異なるGPCRに試験を広げ、適切な抗体との組合せのときのみ特異的検出が起こることを観察し精度を高めた。本手法による担持膜の流動性に対する影響を調べウイルス融合が担持膜の流動性を高めていることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Electrorotation Rates of K562 Cells Accompanied by Erythroid Differentiation Induced by Sodium Butyrate2021

    • 著者名/発表者名
      Rino Takeuchi, Masato Suzuki, Tomoyuki Yasukawa
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 37(2) ページ: 229-232

    • DOI

      10.2116/analsci.20C017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Discrimination of cell-differentiation using a cell-binding assay based on the conversion of cell-patterns with dielectrophoresis2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Suzuki, Yuki Minakuchi, Fumio Mizutani, Tomoyuki Yasukawa
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 175(1) ページ: 112892 (1-7)

    • DOI

      10.1016/j.bios.2020.112892

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Dual Monoclonal Antibody Sandwich Enzyme-linked Immunosorbent Assay for the Detection of Swine Influenza Virus using Rabbit Monoclonal Antibody by Ecobody Technology.2020

    • 著者名/発表者名
      Sila-on, D., Chertchinnapa, P., Shinkai,Y., Kojima, T., and Nakano, H.
    • 雑誌名

      J. Biosci. Bioeng.

      巻: 130 ページ: 217-225

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2020.03.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Determination of membrane capacitance and cytoplasm conductivity by the simultaneous electrorotation2020

    • 著者名/発表者名
      Shikiho Kawai, Masato Suzuki, Satoshi Arimoto, Tsuguhiro Korenaga, Tomoyuki Yasukawa
    • 雑誌名

      Analyst

      巻: 145 ページ: 4188-4195

    • DOI

      10.1039/d0an00100g

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microfluidic separation of blood cells based on the negative dielectrophoresis operated by three dimensional microband electrodes2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa, Jyunko Yamada, Hitoshi Shiku, Tomokazu Matsue, Masato Suzuki
    • 雑誌名

      Micromachines

      巻: 11(9) ページ: 833 (1-10)

    • DOI

      10.3390/mi11090833

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of stereospecific targeting technique for selective production of monoclonal antibodies against native ephrin type-A receptor 22020

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Yamasaki, Chiho Miyamae, Yushi Isozaki, Keisuke Ichikawa, Yoshiki Kaneko, Yasuyuki Oda, Takashi Murayama, Takashi Sakurai, Katsuyuki Tamai, Kanta Tsumoto, Masahiro Tomita
    • 雑誌名

      Journal of Immunological Methods

      巻: 484-485 ページ: 112813(1-9)

    • DOI

      10.1016/j.jim.2020.112813

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 誘電泳動法を利用したラベルフリーな肝細胞の識別2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅登,安川智之
    • 雑誌名

      BioClinica

      巻: 35(5) ページ: 80-85

  • [雑誌論文] 誘電泳動現象のセンシングへの応用2020

    • 著者名/発表者名
      安川智之
    • 雑誌名

      日本化学会バイオテクノロジー部会 News Letter

      巻: 24(1) ページ: 3-11

  • [雑誌論文] 細胞の電気回転計測の変遷と網羅的単一細胞分析法への展開2020

    • 著者名/発表者名
      河合志希保、鈴木雅登、安川智之
    • 雑誌名

      Chemical Sensors

      巻: 36(3) ページ: 105-114

  • [学会発表] 誘電泳動を用いたインフルエンザウイルス検出法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      平岡 類,管野 天,河合志希保,有本 聡,中南貴裕,吉岡俊彦,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第88回大会
  • [学会発表] 電気回転法を用いた化学刺激に伴う細胞活性化のリアルタイム計測2021

    • 著者名/発表者名
      竹内梨乃,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第88回大会
  • [学会発表] 誘電泳動を用いた局所領域への細胞濃縮を利用した電気的細胞融合の効率化2021

    • 著者名/発表者名
      小野原郁海,鈴木雅登,磯崎勇志,湊元幹太,冨田昌弘,安川智之
    • 学会等名
      電気化学会第88回大会
  • [学会発表] Rabbit monoclonal antibody against Epidermal Growth Factor receptor acquisition: Rapid screening by Ecobody2020

    • 著者名/発表者名
      Phornnaphat CHERTCHINNAPA, Yusuke SHINKAI, Daorung SILA-ON, Takaaki KOJIMA, Hideo NAKANO
    • 学会等名
      生物工学若手研究者の集い 第二回オンラインセミナー
  • [学会発表] Rabbit monoclonal antibody against Epidermal Growth Factor receptor acquisition: Rapid screening by Ecobody2020

    • 著者名/発表者名
      Phornnaphat CHERTCHINNAPA, Yusuke SHINKAI, Daorung SILA-ON, Takaaki KOJIMA, Hideo NAKANO
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部支部第187回支部例会
  • [学会発表] 超高速細胞配列と細胞表層濃縮法を用いた抗体分泌細胞の識別と回収2020

    • 著者名/発表者名
      波多美咲,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会
  • [学会発表] バイオLSIを用いたゼブラフィッシュ胚周辺の酸素濃度計測に基づく毒性試験法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      寺尾和輝,鈴木雅登,國方亮太,須田篤史,井上(安田) 久美,伊野浩介,末永智一,安川智之
    • 学会等名
      第80回分析化学討論会
  • [学会発表] 細胞質導電率に依存した電気回転現象に基づく細胞分化の評価2020

    • 著者名/発表者名
      竹内梨乃,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      日本分析化学会第69年会
  • [学会発表] 電極走査型誘電泳動による細胞ペアの形成と融合2020

    • 著者名/発表者名
      小野原郁海,鈴木雅登,磯崎勇志,冨田昌弘,安川智之
    • 学会等名
      日本分析化学会第69年会
  • [学会発表] 一括電気回転と化学刺激可能なウエル型電極デバイスの開発とイオノフォアが細胞の電気回転速度に与える影響の解析2020

    • 著者名/発表者名
      河合志希保,鈴木雅登,平岡類,安川智之
    • 学会等名
      日本分析化学会第69年会
  • [学会発表] Cell Adhesion Expelling Analysis for Discriminating the State of Differentiation in HL60 Using Dielectrophoretic Force2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Suzuki, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      PRiME 202
    • 国際学会
  • [学会発表] Selective Trapping and Retrieval of Single Cells Using Microwell Array Devices Combined with Dielectrophoresis2020

    • 著者名/発表者名
      Misaki Hata, Masato Suzuki, Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      PRiME 202
    • 国際学会
  • [学会発表] 脱核をともなう赤血球分化の電気回転評価法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      竹内 梨乃, 鈴木 雅登, 安川 智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第42回研究会
  • [学会発表] 単一細胞操作のための先鋭化したガラスキャピラリィ先端における電気動力学現象2020

    • 著者名/発表者名
      末澤 直之, 鈴木 雅登, 安川 智之
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第42回研究会
  • [学会発表] Development of sequential technique for formation of cell-based arrays, estimation of cellular function and retrieval of target cells2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Yasukawa
    • 学会等名
      2020ICSS
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 一括電気回転による高スループットな細胞識別技術の構築と化学刺激に伴う電気回転速度変化のリアルタイムモニタリング2020

    • 著者名/発表者名
      河合志希保,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      第66回ポーラログラフィーおよび電気分析化学討論会
  • [学会発表] 走査型ディスク電極による細胞アレイの形成と融合細胞創出への応用2020

    • 著者名/発表者名
      小野原郁海,鈴木雅登,磯崎勇志,湊元幹太,冨田昌弘,安川智之
    • 学会等名
      2020年度第3回関西電気化学研究会
  • [学会発表] 電気回転法に基づく赤血球分化の評価法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      竹内梨乃,鈴木雅登,安川智之
    • 学会等名
      2020年度第3回関西電気化学研究会
  • [学会発表] マイクロビーズ担持脂質2分子膜を場とする抗原抗体反応の画像解析2020

    • 著者名/発表者名
      倉本大樹,西尾征和,冨田昌弘,湊元幹太
    • 学会等名
      第84回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] マイクロビーズ担持リポソームに再構成した組換え膜タンパク質の評価2020

    • 著者名/発表者名
      西尾征和,倉本大樹,冨田昌弘,湊元幹太
    • 学会等名
      第84回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] p53タンパク質を膜発現させた新規組換え細胞の作製2020

    • 著者名/発表者名
      田中基博,森宏太,磯﨑勇志,湊元幹太,冨田昌弘
    • 学会等名
      第84回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] 新規分子標的治療薬への応用を目ざしたモノクローナル抗体の作製2020

    • 著者名/発表者名
      磯﨑勇志,湊元幹太,冨田昌弘
    • 学会等名
      第84回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] ミクロバイオケミカルリアクターをめざした水性ミクロ相分離の分散安定性の検討2020

    • 著者名/発表者名
      藤瀬優介,冨田昌弘,湊元幹太
    • 学会等名
      第84回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] 膜タンパク質を標的にした天然構造認識モノクローナル抗体の作製2020

    • 著者名/発表者名
      磯崎 勇志, 湊元 幹太, 冨田 昌弘
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] 組換え膜受容体を提示するマイクロビーズ担持プロテオリポソーム2020

    • 著者名/発表者名
      西尾 征和, 倉本 大樹, 冨田 昌弘, 湊元 幹太
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] 組換えバキュロウイルス出芽粒子-リポソーム膜融合によるプロテオGUV形成はホスファチジルエタノールアミンが促進する2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤 諒, 中西 航平, 冨田 昌弘, 湊元 幹太
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
  • [学会発表] 生体膜タンパク質特異的モノクローナル抗体の効率的作製2020

    • 著者名/発表者名
      (優秀発表賞) 磯﨑勇志、湊元幹太、冨田昌弘
    • 学会等名
      生物工学若手研究者の集い 第二回オンラインセミナー
  • [図書] 機器分析ハンドブック2 高分子・分離分析編 「電気分析化学」2020

    • 著者名/発表者名
      安川智之,床波志保,飯田琢也,前田耕治
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      978-4-7598-2022-5
  • [備考] 名古屋大学生命農学研究科 中野研究室ホームページ

    • URL

      https://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~molbiote/

  • [備考] 兵庫県立大学大学院物質理学研究科 安川研究室ホームページ

    • URL

      https://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/analytical_chem/index-j.html

  • [備考] 三重大学大学院工学研究科 湊元 (旧冨田) 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.bio.chem.mie-u.ac.jp/

  • [産業財産権] 電気回転デバイス及びこれを備えた細胞評価システム2020

    • 発明者名
      鈴木雅登,河合志希保,安川智之
    • 権利者名
      公立大学法人兵庫県立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-093819

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公開日: 2021-12-27  

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