ペプチドの非競合検出系による生物計測の新展開

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360368
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 上田 宏 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60232758)
• 研究分担者: 伊原 正喜 東京大学 (50391868)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 生物・生体工学 / 分析科学 / 蛋白質

研究概要

可変領域Fvを材料として各種Fvの安定性が抗原の有無で変わることを利用した免疫測定法であるオープンサンドイッチ(OS)法を利用して,通常のサンドイッチ法では検出が困難な,低分子ペプチドの高感度な非競合検出系を創出することを目的とした。新規開発したFab断片ファージ提示法を利用することで,甲状腺ホルモンであるチロキシン,高病原性インフルエンザウィルスペプチドについてハイブリドーマ細胞を用いず免疫マウスから直接OS法に適した抗体を取得することに成功した。さらに,OS法の原理に基づき抗ペプチド抗体の親和性を未修飾の抗原を用いて向上させるOS-selection法により,オステオカルシンペプチドの検出感度を数百倍に向上させた。

研究成果

• [雑誌論文] Activation of circularly permutated β-lactamase tethered to antibody domains by specific small molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Kojima, H.Iwai, J.Dong, S.-L.Lim, S.Ito, K.Okumura, M.Ihara, H.Ueda
  • 雑誌名: Bioconj,Chem 22 ページ: 633-641
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct construction of an open-sandwich enzyme immunoassay for one-step noncompetitive detection of thyroid hormone T4 (2011)
  • 著者名/発表者名: K.N.Islam, M.Ihara, J.Dong, N.Kasagi, T.Mori, H.Ueda
  • 雑誌名: Anal.Chem 83 ページ: 1008-1014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of antibody variableregion-human alkaline phosphatasefusion proteins in mammalian cells J (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Sasajima, R.Iwasaki, K.Tsumoto, I.Kumagai, M.Ihara, H.Ueda
  • 雑誌名: Immunol.Methods 361 ページ: 57-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antibody affinity maturation in vitro using unconjugated peptide antigen (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Iwai, B. Oztvrk, M.Ihara, H.Ueda
  • 雑誌名: Protein Eng. Des.Sel 23 ページ: 185-193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro open-sandwich ELISA to rapidly evaluate thyroid hormone concentration from serum samples (2010)
  • 著者名/発表者名: K.N.Islam, M.Ihara, J.Dong, N.Kasagi, T.Mori, H.Ueda
  • 雑誌名: Bioanalysis 2 ページ: 1683-1687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro OS-ELISA: Rapid noncompetitive detection of a small biomarker peptide by open-sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (OS-ELISA) integrated into microfluidic device (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Ihara, A.Yoshikawa, Y.Wu, H.Takahashi, K.Mawatari, K.Shimura, K.Sato, T.Kitamori, H.Ueda
  • 雑誌名: Lab.Chip 10 ページ: 92-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering cytokine receptors to control cellular functions (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kawahara, H.Ueda, T.Nagamune
  • 雑誌名: Biochem. Eng. J. 48 ページ: 283-294
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic RGD Peptide-Labeled Upconversion Nanophosphors for Tumor Cell-Targeted Imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Zako, H.Nagata, N.Terada, A.Utsumi, M.Sakono, M.Yohda, H.Ueda, K.Soga, M.Maeda
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun 381 ページ: 54-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Open sandwich-based immuno-transistor for label-free and non-competitive detection of low molecular weight antigen (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Sakata, M.Ihara, I.Makino, Y.Miyahara, H.Ueda
  • 雑誌名: Anal.Chem. 81 ページ: 7532-7537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human IgG1 expression in silkworm larval hemolymph using BmNPV bacmids and its N-linked glycan structure J. (2009)
  • 著者名/発表者名: E.Y.Park, M.Ishikiriyama, T.Nishina, T.Kato, H.Yagi, K.Kato, H.Ueda
  • 雑誌名: Biotechnol 139 ページ: 108-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trans-splicing as a novel method to rapidly produce antibody fusion proteins (2009)
  • 著者名/発表者名: R.Iwasaki, H.Kiuchi, M.Ihara, T.Mori, M.Kawakami, H.Ueda
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun 384 ページ: 316-321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Single-chain Antibody Expression in the Hemolymph and Fat Body of Silkworm Larvae and Pupae Using BmNPV Bacmids (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Ishikiriyama, T.Nishina, T.Kato, H.Ueda, E.Y.Park
  • 雑誌名: J.Biosci.Bioeng 107 ページ: 67-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Open-sandwich enzyme immunoassay for one-step noncompetitive detection of corticosteroid 11-deoxycortisol (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Ihara, T.Suzuki, N.Kobayashi, J.Goto, H.Ueda
  • 雑誌名: Anal.Chem. 81 ページ: 8298-8304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antibody Fab display system that can perform open sandwich ELISA (2009)
  • 著者名/発表者名: J.Dong, M.Ihara, H.Ueda
  • 雑誌名: Anal.Biochem. 386 ページ: 36-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of highly toxic soluble amyloid beta oligomers by the molecular chaperone prefoldin (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Sakono, T.Zako, H.Ueda, M.Yohda, M.Maeda
  • 雑誌名: FEBS J. 275 ページ: 5982-5993
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new gibberellin detection system in living cells based on VH/VL interaction of antibody (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Lee, T.Asami, I.Yamaguchi, H.Ueda, Y.Suzuki
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 376 ページ: 134-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] 第三の免疫測定法「オープンサンドイッチ法」の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊原正喜, 上田宏
  • 雑誌名: 化学工学 72 ページ: 486-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] 抗体の二本鎖構造を生かした低分子の非競合的検出法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 雑誌名: 化学と生物 46 ページ: 252-258
  • 査読あり
• [学会発表] Quenchbody: An antibody probe that fluoresces upon binding with antigen (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Antibody Biology and Engineering
  • 発表場所: Ventura, CA., USA.
  • 年月日: 2010-03-10
• [学会発表] 蛍光標識抗体断片の消光解消を原理とする新しい免疫化学測定法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 学会等名: 生物化学的測定研究会第15回学術シンポジウム
  • 発表場所: 長岡京市
  • 年月日: 2010-01-12
• [学会発表] Novel methods to produce fusion proteins in mammalian cells: fusions in DNA, RNA and protein levels (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 学会等名: APBioChEC 2009
  • 発表場所: Kobe International Conference Center
  • 年月日: 2009-11-25
• [学会発表] オープンサンドイッチ法による低分子免疫測定技術の開発と各種バイオ計測への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 学会等名: 酵素工学研究会第62回講演会
  • 発表場所: 東京大学山上会館
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Open SandwichSelection to Improve the Affinity ofAnti-Peptide Antibody UsingUnconjugated Osteocalcin Peptide (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi H.Ueda, Hiroto Iwai, Bengu Ozturk, Masaki Ihara
  • 学会等名: 4thKorea-Japan Workshop on CombinatorialBioengineering
  • 発表場所: Kookmin University,Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] 抗体融合タンパク質を用いた低分子センサーの創出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田宏
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-13
• [図書] コンビナトリアルバイオエンジニアリング(植田充美監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田宏, 他
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] in 細胞周期フロンティア(eds. 佐方功幸, 稲垣昌樹 & 岸本健雄) (2010)
  • 著者名/発表者名: 大室(松山)有紀, 北岡優一, 上田宏
  • 総ページ数: 11-17
  • 出版者: 共立出版
• [産業財産権] 抗体を選択するためのベクター (2009)
  • 発明者名: 上田宏, 伊原正喜, ほか
  • 権利者名: 東京大学・富士I¨UN
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2009/052944
  • 出願年月日: 2009-02-13
• [産業財産権] 抗原濃度測定法 (2008)
  • 発明者名: 上田宏・小嶋美樹
  • 権利者名: 科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許,PCT/JP2008/002049
  • 出願年月日: 2008-07-30