計算科学的手法を用いたインフルエンザウイルス中和抗体の抗原認識能の改変

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08069
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 獣医学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 五十嵐 学 北海道大学, 人獣共通感染症国際共同研究所, 准教授 (10374240)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: インフルエンザウイルス / 抗体 / 分子動力学 / 分子モデリング / 分子間相互作用 / 結合自由エネルギー

研究成果の概要

本研究では、インフルエンザウイルスの表面糖蛋白質ヘマグルチニン（HA）と中和モノクローナル抗体S139/1との複合体構造を基点に、エスケープ変異株や複数のHA亜型のウイルスを中和する抗体の設計を目指し、分子シミュレーションの結果を指標にS139/1の結合能の改変を試みた。本解析に用いたH3N2ウイルスでは、S139/1上のアミノ酸置換のみで、エスケープ変異株への結合能を回復させることは難しく、相補性決定領域の置換も必要であることが分かった。

自由記述の分野

計算構造生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の最終目的は、抗体の親和性・特異性を制御するための論理的分子設計手法の確立である。このような立体構造を基盤に既存抗体の親和性・特異性を改変する技術は、様々な人獣共通感染症の診断・治療研究へ幅広く応用されることが想定される。本課題の成果はその設計手法の一助となると考えられる。