親和性成熟に伴う抗体の抗原認識機構変化と動的構造変化の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K06161
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43040:生物物理学関連
• 研究機関: 京都府立大学
• 研究代表者: 織田 昌幸 京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (20318231)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 抗体 / 抗原結合 / 安定性

研究成果の概要

ニトロフェニル（NP）に対する抗体の親和性成熟に着目し、その各種抗体の一本鎖Fv抗体（scFv）を作製して、構造、機能、物性を解析した。成熟型のC6 scFvとNPとのX線結晶構造を解明し、親和性を強める分子認識の構造基盤を明らかにした。また抗NP抗体の鍵になる重鎖95番のアミノ酸がGlyである一連のscFvを調製し、その機能物性を解析した結果、成熟型ではgermline型よりも熱安定性が低いものの、NP結合により上昇することを明らかにした。

自由記述の分野

蛋白質科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体内での抗体の親和性成熟の構造基盤を解明し、如何に抗原結合能を高めるかといった抗体医薬分野へも応用可能な知見を得た。また抗体の抗原結合能と熱安定性がトレードオフ関係にあることを示し、蛋白質科学的な抗体の理解のみならず、免疫学的な意義、すなわち抗原結合前の不安定化は結合後の安定化で補われるという知見を得て、今後の蛋白質ラショナルデザイン全般に活かされる。