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2022 年度 実績報告書

タンパク質の翻訳後糖鎖修飾により生成する動的エピトープを標的とする抗体医薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H00918
研究機関北海道大学

研究代表者

西村 紳一郎  北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (00183898)

研究分担者 田中 良和  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (20374225)
比能 洋  北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (70333333)
尾瀬 農之  北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (80380525)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードDynamic epitope theory / Glycopeptidic epitope / Epitope defined antibody / Anti-MUC1 mAb / がん治療用抗体 / X線結晶構造解析 / 機能改変抗体 / 二重特異性抗体
研究実績の概要

本研究課題は、申請者らが提唱する独創的な「動的エピトープを標的とする新薬開発」という発想と、既にその基盤が完成しており効率的でシームレスな抗体開発までを可能とする実践的な「糖鎖工学プラットフォームを活用する戦略」によって創出されたED抗体(epitope-defined antibody)を用いて、主としてがん領域におけるアンメットメディカルニーズに応え得る新たながん治療薬の開発を目的としている。本研究課題においては、このコンセプトをさらに感染症治療用新規抗体の作成を含めた実証実験までを全期間での到達目標としている。
すでに、多くのがん細胞表面に高発現してがんの増殖や転移の促進などに深く関与することが広く知られるムチンMUC1の細胞外タンデムリピートドメインに生成する多様な動的エピトープ(dynamic epitope)を特異的な標的とするED抗体である抗MUC1モノクローナル抗体の構造改変と低分子化によって高機能化することで標的指向型DDSを実現する新たな創薬モダリティーの創出に成功している。
2022年度は、新型コロナウィルス膜スパイクタンパク質の糖鎖修飾されたN343を含む動的エピトープを認識して強く結合する新しい抗体クローンを複数取得した。それらの中で2つの抗体SN-343aとSN-343bはデルタ株に加えてオミクロン株BA2.75とXBBを含む最新の変異株に対してもナノモル/リットルの強い結合親和性を示すことが明らかになった。
また、研究分担者のチームにおいても、各々の研究計画がほぼ予定通り実施された。

現在までの達成度 (段落)

令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Universidad de La Rioja(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Universidad de La Rioja
  • [国際共同研究] Ludwig-Maximilians-University Munich(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Ludwig-Maximilians-University Munich
  • [雑誌論文] Quick and Spontaneous Transformation between [3Fe-4S] and [4Fe-4S] Iron-Sulfur Clusters in the tRNA-Thiolation Enzyme TtuA2023

    • 著者名/発表者名
      Ishizaka Masato、Chen Minghao、Narai Shun、Tanaka Yoshikazu、Ose Toyoyuki、Horitani Masaki、Yao Min
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 ページ: 833~833

    • DOI

      10.3390/ijms24010833

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Altering the Modular Architecture of Galectins Affects its Binding with Synthetic α‐Dystroglycan O‐Mannosylated Core M1 Glycoconjugates In situ2023

    • 著者名/発表者名
      Villones Lareno L.、Ludwig Anna-Kristin、Kikuchi Seiya、Ochi Rika、Nishimura Shin-Ichiro、Gabius Hans-Joachim、Kaltner Herbert、Hinou Hiroshi
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/cbic.202200783

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Clinical utility of a serum glycome analysis in patients with colorectal cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Takei Daisuke、Harada Keita、Nouso Kazuhiro、Miyahara Koji、Dohi Chihiro、Matsushita Hiroshi、Kinugasa Hideaki、Hiraoka Sakiko、Nishimura Shin‐Ichiro、Okada Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology and Hepatology

      巻: 37 ページ: 727~733

    • DOI

      10.1111/jgh.15781

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective reaction monitoring approach using structure-defined synthetic glycopeptides for validating glycopeptide biomarkers pre-determined by bottom-up glycoproteomics2022

    • 著者名/発表者名
      Shiratori Kouta、Yokoi Yasuhiro、Wakui Hajime、Hirane Nozomi、Otaki Michiru、Hinou Hiroshi、Yoneyama Tohru、Hatakeyama Shingo、Kimura Satoshi、Ohyama Chikara、Nishimura Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 12 ページ: 21385~21393

    • DOI

      10.1039/D2RA02903K

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation 6 Polyamidoamine Dendrimer Provides an Ideal Nanoparticular Platform for Enzyme-assisted Synthesis of Glycopeptides Having Bulky and Complex Glycans2022

    • 著者名/発表者名
      Matsushita Takahiko、Hinou Hiroshi、Nishimura Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 ページ: 1044~1048

    • DOI

      10.1246/cl.220344

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mouse tissue glycome atlas 2022 highlights inter-organ variation in major N-glycan profiles2022

    • 著者名/発表者名
      Otaki Michiru、Hirane Nozomi、Natsume-Kitatani Yayoi、Nogami Itoh Mari、Shindo Masanori、Kurebayashi Yoichi、Nishimura Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 17804

    • DOI

      10.1038/s41598-022-21758-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exploring the In situ pairing of human galectins toward synthetic O-mannosylated core M1 glycopeptides of α-dystroglycan2022

    • 著者名/発表者名
      Villones Lareno L.、Ludwig Anna-Kristin、Kumeta Hiroyuki、Kikuchi Seiya、Ochi Rika、Aizawa Tomoyasu、Nishimura Shin-Ichiro、Gabius Hans-Joachim、Hinou Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 17800

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22758-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] BOA/DHB/Na: An Efficient UV-MALDI Matrix for High-Sensitivity and Auto-Tagging Glycomics2022

    • 著者名/発表者名
      Barada Erina、Hinou Hiroshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 ページ: 12510~12510

    • DOI

      10.3390/ijms232012510

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct MALDI Glycotyping of Glycoproteins toward Practical Subtyping of Biological Samples2022

    • 著者名/発表者名
      Urakami Shogo、Hinou Hiroshi
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 7 ページ: 39280~39286

    • DOI

      10.1021/acsomega.2c05429

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An ancestral function of strigolactones as symbiotic rhizosphere signals2022

    • 著者名/発表者名
      Kodama Kyoichi、Rich Mlanie K.、Xie Xiaonan、Akiyama Kohki、Mizuno Yohei、Komatsu Aino、Luo Yi、Suzuki Hidemasa、Kameoka Hiromu、Libourel Cyril、Keller Jean、Sakakibara Keiko、Tanaka Yoshikazu、Delaux Pierre-Marc、Nomura Takahito、Kyozuka Junko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: 3974

    • DOI

      10.1038/s41467-022-31708-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional Characterization of 12 Dihydropyrimidinase Allelic Variants in Japanese Individuals for the Prediction of 5-Fluorouracil Treatment-Related Toxicity2022

    • 著者名/発表者名
      Hishinuma Eiji、Narita Yoko、Rico Evelyn Marie Gutierrez、Ueda Akiko、Obuchi Kai、Tanaka Yoshikazu、Saito Sakae、Tadaka Shu、Kinoshita Kengo、Maekawa Masamitsu、Mano Nariyasu、Nakayoshi Tomoki、Oda Akifumi、Hirasawa Noriyasu、Hiratsuka Masahiro
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Disposition

      巻: 51 ページ: 165~173

    • DOI

      10.1124/dmd.122.001045

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A marine sponge-derived lectin reveals hidden pathway for thrombopoietin receptor activation2022

    • 著者名/発表者名
      Watari Hiromi、Kageyama Hiromu、Masubuchi Nami、Nakajima Hiroya、Onodera Kako、Focia Pamela J.、Oshiro Takumi、Matsui Takashi、Kodera Yoshio、Ogawa Tomohisa、Yokoyama Takeshi、Hirayama Makoto、Hori Kanji、Freymann Douglas M.、Imai Misa、Komatsu Norio、Araki Marito、Tanaka Yoshikazu、Sakai Ryuichi
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 ページ: 7262

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34921-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Glycotyping: Old and New Concept of Glycoscience2023

    • 著者名/発表者名
      比能洋
    • 学会等名
      108th Indian Science Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] エクソソームのユニークな構造と機能に学ぶ新しい創薬研究への展開2023

    • 著者名/発表者名
      西村紳一郎
    • 学会等名
      官民研究開発投資拡大プログラム(PRISM)「新薬創出を加速する人工知能の開発」令和4年度成果報告会
  • [学会発表] 血中エクソソームの由来臓器を糖鎖解析により推定する基盤技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      西村紳一郎
    • 学会等名
      官民研究開発投資拡大プログラム(PRISM)「新薬創出を加速する人工知能の開発」令和3年度成果報告会
  • [学会発表] ストップコドンリードスルーの分子機構解明2022

    • 著者名/発表者名
      田中良和
    • 学会等名
      第22回日本蛋白質科学会年会
  • [学会発表] タンパク質立体構造解析と質量分析の融合研究2022

    • 著者名/発表者名
      田中良和
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2022年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 前転移ニッチェを標的とする革新的薬物輸送システムの創製 / Creation of an innovative drug delivery system targeting pre-metastatic niche2022

    • 著者名/発表者名
      西村紳一郎
    • 学会等名
      第9回日本細胞外小胞学会
    • 招待講演
  • [学会発表] ヘモリシンの立体構造解析と構造情報を生かしたデザイン2022

    • 著者名/発表者名
      田中良和
    • 学会等名
      分子ロボティクス研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] MALDI Glycotyping of Glycoproteins, Biofluids, and Bacterial O-antigens2022

    • 著者名/発表者名
      比能洋
    • 学会等名
      International Congress on Pure and Applied Chemistry (ICPAC) Kota Kinabalu 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] クライオ電子顕微鏡ハンドブック2023

    • 著者名/発表者名
      難波 啓一、加藤 貴之、牧野 文信、伴野 詢太,田中 良和,横山 武司
    • 総ページ数
      460
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      978-4-86043-804-3

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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