二重免疫法によるテーラーメイド人工酵素(抗体酵素)の新機能創出

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20550155
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生体関連化学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 円谷 健 大阪府立大学, 理学系研究科, 准教授 (00372855)
• 研究分担者: 藤井 郁雄 大阪府立大学, 理学系研究科, 教授 (70189984)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 酵素 / モノクローナル抗体 / 抗体酵素 / 免疫学 / タンパク質 / 生体分子

研究概要

本研究では,「二重免疫法」と名付けた新たな免疫手法を用いて抗体酵素の新しい機能を創出するとともに,高活性化を検討した.特に触媒反応のための抗原結合部位における分子認識を最適化するための方法を開発した.トリフルオロアセチル基を有するリン酸遷移状態アナログとアセチル基を有するリン酸遷移状態アナログを順次免疫する二重免疫法によりそれぞれのハプテンを単独免疫する方法により得られた抗体酵素より触媒活性の高い抗体酵素を獲得することに成功した.抗体酵素の各種反応速度パラメーター,アミノ酸配列を決定し,抗体酵素の触媒機構について考察した.

研究成果

• [雑誌論文] Structural and energetic hot-spots for the interaction between a ladder like polycyclic ether and the anti-ciguatoxin antibody 10C9Fab (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ui, Y. Tanaka, T. Tsumuraya, I. Fujii, M. Inoue, M. Hirama, K. Tsumoto
  • 雑誌名: Mo.BioSyst. 7 ページ: 793-798
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production of Monoclonal Antibodies for Sandwich Immunoassay Detection of Pacific Ciguatoxins (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Tsumuraya, I. Fujii, M. Hirama
  • 雑誌名: Toxicon 56 ページ: 797-803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selection of Inhibitory Peptide for Aurora-A Knase from a Phage-displayed Library of Helix-Loop-Helix Peptides (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Fujiwara, Z. Ye, M. Gouda, K. Yokota, T. Tsumuraya, I. Fujii
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 20 ページ: 1776-1772
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Design of Small Organic Molecules Based on Structural Information for a Conformationally Constrained Peptide that Binds to G-CSF Receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: R. El-Haggar, K. Kamikawa, K. Machi, Z. Ye, Y. Ishino, T. Tsumuraya, I. Fujii
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 20 ページ: 1169-1172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of the trifluoroacetyl group in the themodynamics of antigen-antibody binding (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Oda, M. Saito, T. Tsumuraya, I. Fujii
  • 雑誌名: J.Mol.Recogn. 23 ページ: 263-270
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of Monoclonal Antibodies as an Effective Strategy for Treatment of Ciguatera Poisoning (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue, N. Lee, T. Tsumuraya, I. Fujii, M. Hirama
  • 雑誌名: Toxicon 53 ページ: 802-805
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Single Antibody Catalyzes Multiple Chemical Transformations upon Replacement of the Functionalized Small Non-protein Components (2008)
  • 著者名/発表者名: F. Ishikawa, T. Tsumuraya, I. Fujii
  • 雑誌名: J.Am.Chem.Soc. 131 ページ: 456-457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Basis for Transition-state Stabilization in Catalytic Antibodies (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Tsumuraya, I. Fujii
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn. 81 ページ: 1039-1052
  • 査読あり
• [雑誌論文] How protein recognizes ladder-like polycyclic ethers : interactions between ciugatoxin (CTX3C) fragments and its specific antibody 10C9 (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Ui, Y. Tanaka, T. Tsumuraya, I. Fujii, M. Inoue, M. Hirama, K. Tsumoto
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. ページ: 19940-19947
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selection of carbohydrate-binding domain with a helix-loop-helix structure (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Matsubara, M. Iida, T. Tsumuraya, I. Fujii, T. Sato
  • 雑誌名: Biochemistry ページ: 6745-6751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical Contribution of Aromatic Rings to Specific Recognition of Polyether Rings by Antibody : The Case of Ciguatoxin CTX3C and Its Specific Antibody 1C9 (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Tsumoto, A. Yokota, Y. Tanaka, M. Ui, T. Tsumuraya, I. Fujii, I. Kumagai, Y. Nagumo, H. Oguri, M. Inoue, M. Hirama
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 283 ページ: 12259-12266
  • 査読あり
• [学会発表] CTX1B左端構造を認識するモノクローナル抗体の作製とCTX1Bの微量検出法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 円谷健, 竹内勝俊, 山下修治, 平間正博, 藤井郁雄
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会 日本化学会第91春季年会(2011)講演予稿集
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] Thermodynamic and structural basis for transition-state stabilization in antibody-catalyzed hydrolysis (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Tsumuraya, C. Katono, M. Oda, N.Ito, I.Fujii
  • 学会等名: 2010環太平洋国際化学会議
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] 抗シガトキシン(CTX3C)ヒト化抗体の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山口亜佐子, 相野弘明, 円谷健, 藤井郁雄
  • 学会等名: 第4回バイオ関連化学シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Holoabzyme : A Single Antibody Catalyzes Multiple Chemical Transformations Upon Replacement of Artificial Cofactors (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Tsumuraya, F.Ishikawa, I.Fujii
  • 学会等名: 3^<rd> Asia-Pacific International Peptide Symposium
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2009-11-10
• [学会発表] 抗体酵素の新展開 (2009)
  • 著者名/発表者名: 円谷健
  • 学会等名: 第61回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] Production of Monoclonal Antibodies for Sandwich Immunoassay Detection of Pacific Ciguatoxins (2009)
  • 著者名/発表者名: 円谷健
  • 学会等名: 2009 International Symposium and Annual Meeting, Recent Trends in Bioconvergence Technology
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] Holoabzyme : A Single Antibody Catalyzes Multiple Chemical Transformations upon Replacement of Artificial Cofactors (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Tsumuraya, F. Ishikawa, I.Fujii
  • 学会等名: VII European Symposium of The Protein Society
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] 抗体を用いた高感度微量検出系の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 円谷健
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学船橋キャンパス(千葉県)
  • 年月日: 2009-03-10
• [学会発表] Production of Monoclonal Antibodies for Sandwich Immunoassay Detection of Ciguatoxins (2008)
  • 著者名/発表者名: 円谷健, 平間正博, 藤井郁雄
  • 学会等名: 12^<th> Korean Peptide-Protein Society Symposium
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-11-21
• [学会発表] Production of monoclonal antibodies for sandwich immnoassay detection of Pacific ciguatoxins (2008)
  • 著者名/発表者名: 円谷健
  • 学会等名: Ciguatera and Related Biotoxins Workshop
  • 発表場所: Noumea, New Caledonia
  • 年月日: 2008-10-28
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://if.b.s.osakafu-u.ac.jp
• [産業財産権] シガトキシン類CTX1Bおよび54-デオキシCTX1Bを認識するモノクローナル抗体およびそれを用いるシガトキシン類検出キット (2010)
  • 発明者名: 藤井郁雄, 円谷健, 平間正博, 山下修治
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-226734
  • 取得年月日: 2010-10-06
• [産業財産権] シガトキシン類を認識するヒト化抗体 (2010)
  • 発明者名: 藤井郁雄, 円谷健, 山口亜佐子, 平間正博
  • 権利者名: 大阪府立大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2010-70349
  • 取得年月日: 2010-03-25