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2010 年度 実績報告書

スルホベタイン類によるタンパク質凝集防止機構の解明と不安定タンパク質への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21570108
研究機関群馬大学

研究代表者

若松 馨  群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40222426)

キーワードタンパク質 / 凝集 / 変性 / 安定化 / 抗体 / 精製 / 収率 / 効率化
研究概要

タンパク質の凝集は医薬品開発の全てのステップで深刻な問題を起こす.例えば,ドラッグデザインに必要な立体構造が決定できなくなり,抗体などの蛋白質製剤が凝集すると患者に投与できなくなる.低分子量のスルホベタイン類(以下SB類と略す)はタンパク質の凝集を防ぐ事からX線結晶解析やNMRで利用されているが,凝集防止メカニズムは不明である.本研究ではSB類がタンパク質の凝集を防止するメカニズムを明らかにする事,応用例を広げる事を目的とした.
1.NDSB類のなかで典型的なNDSB-195について,熱凝集・熱変性に及ぼす効果を調べたところ,蛋白質によっては防止(安定化)するだけでなく促進(不安定化)することもあること,安定化・不安定化は蛋白質の二次構造では予測できない事がわかった.
2.リフォールディングの促進効果が高い事が報告されているNDSB-256は蛋白質によって程度の差こそあれ,熱凝集を強く防止した.しかし,NDSB-256は蛋白質によらず熱変性温度を一定の割合で低下させた.すなわち,蛋白質の凝集と変性とは全く異なる現象であり,それらを別々に制御できる可能性のあることがわかった.
3.抗体は凍結融解によって失活するが,NDSB-195の添加によりほぼ完全に失活が防止できることがわかった.また,凝集しやすく精製しにくい蛋白質は精製過程でNDSBを添加することによって精製の収率が上がるとともに,精製時間を短縮できるなど,効率化に有用であることがわかった.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Enhancement of antibody production by the addition of Coenzyme-Q(10)2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Konno, M.Aoki, M.Takagishi, N.Sakai, M.Koike, K.Wakamatsu, S.Hosoi
    • 雑誌名

      Cytotechnology

      巻: 63 ページ: 163-170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between human IgG structure and retention time in hydro xyapatite chromatography with sodium-chloride gradient elution2010

    • 著者名/発表者名
      T.Nakagawa, T.Ishihara, H.Yoshida, T.Yoshida, K.Wakamatsu, T.Kadoya
    • 雑誌名

      J. Sep. Sci.

      巻: 33 ページ: 2045-2051

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of pH on Heat-Induced Aggregation and Degradation of Thera peutic Monoclonal Antibodies2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ishikawa, T.Ito, R.Endo, K.Nakagawa, E.Sawa, K.Wakamatsu
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 33 ページ: 1413-1417

    • 査読あり
  • [学会発表] NDSB-256がタンパク質の凝集と安定性に及ぼす効果2010

    • 著者名/発表者名
      五十嵐麗樹、石井毅、向龍、窪田健二、若松馨
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] NDSBによるタンパク質の安定化のメカニズムとその応用2010

    • 著者名/発表者名
      金子敬輔、高橋雅彦、三浦絵美、窪田健二、若松馨
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] Effects of NDSB, amyloid formation inhibitor, on protein structure2010

    • 著者名/発表者名
      Haimei Wang, Mayu Enomoto, Nobukazu Nameki, Kenji Sugase, Kaori Wakamatsu
    • 学会等名
      5th International peptide symposium
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] Effects of choline-O-sulfate on amyloid formation of hIAPP2010

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Hagihara, Ayaka Takei, Kaori Wakamatu, Nobukazu Nameki
    • 学会等名
      5th International peptide symposium
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] NDSBによるGPCRの安定化と抽出効率向上2010

    • 著者名/発表者名
      高橋玲羅, 山下直樹, 中島正人, 石井毅, 若松馨
    • 学会等名
      日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
    • 発表場所
      日本原子力研究開発機構
    • 年月日
      2010-11-22
  • [学会発表] 蛋白質・ペプチドの溶液NMRへのスルホベタイン類の応用2010

    • 著者名/発表者名
      若松馨, 王海梅, 五十嵐麗樹, 神谷歩, 高橋雅彦, 手塚福栄, 向瓏, 石井毅, 細田和男, 行木信一, 菅瀬謙治
    • 学会等名
      第49回NMR討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] バイセルに結合したマガイニン2の構造解析2010

    • 著者名/発表者名
      細田和男、向瓏、稲岡斉彦、河野俊之、若松馨
    • 学会等名
      第49回NMR討論会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] Effects of non-detergent sulfobetaines on protein dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Kaori Wakamatau, Haimei Wang, Ayaka Matsui, Nobukazu Nameki, Kenji Sugase
    • 学会等名
      第48回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-09-20

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公開日: 2012-07-19  

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