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2022 年度 実績報告書

H2抗体によるキネシンモーター阻害機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K20621
研究機関東北大学

研究代表者

千葉 杏子  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (10795701)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
キーワードH2抗体 / 抗体配列決定 / 細胞骨格 / キネシン / KIF5
研究実績の概要

キネシンスーパーファミリータンパク質は、ミトコンドリアやシナプス小胞など細胞内オルガネラの分布に携わる重要なタンパク質群である。ファミリーのうちキネシン-1は、キネシン重鎖(KHC)とキネシン軽鎖(KLC)から構成されるヘテロ4量体タンパク質であり、細胞の形態形成や機能維持に不可欠である。キネシン-1を検出する著名な抗体としてKHCのstalk domainを抗原部位とする抗体:H2が古くから知られている。H2は幅広い生物種でKHCを認識し、細胞骨格モーター研究において最も広く使われているモノクローナル抗体の1つである。本研究ではH2抗体の重鎖および軽鎖の抗原認識部位のアミノ酸配列を決定し、哺乳類細胞で組換えH2抗体を発現させるベクターを作成した。このベクターを用いて発現した組み換えH2抗体は、ウェスタンブロッティングおよび免疫蛍光染色においてハイブリドーマ由来のH2抗体と同等の結果を示した。また3種類のヒトKHCアイソタイプ(KIF5A、KIF5B、KIF5C)および筋萎縮性側索硬化症に関連するKIF5A凝集体を細胞内で検出できることを確認できた。組換えH2抗体を用いることにより、これまでKIF5Aに付加した蛍光タンパク質由来のシグナルでは捉えられなかった小さいサイズのKIF5A凝集体も検出できたことから、凝集体と神経毒性の関係性を研究する上でH2抗体は有用と考えられる。さらにH2抗体のscFvとニワトリIgYのFc領域を融合した組み換え抗体を作成した。このニワトリ化したH2抗体は免疫蛍光染色において他のモノクローナル抗体との共染色が可能であることを示した。これらの結果により、組換えH2抗体の応用の可能性および組み換えH2抗体がキネシン-1の機能を研究するための有用なツールであることを示した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Celifornia - Davis(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Celifornia - Davis
  • [雑誌論文] Generation of recombinant and chickenized scFv versions of an anti‐kinesin monoclonal antibody H22023

    • 著者名/発表者名
      Niwa Shinsuke、Chiba Kyoko
    • 雑誌名

      Cytoskeleton

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/cm.21756

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insight into the regulation of axonal transport from the study of KIF1A-associated neurological disorder2023

    • 著者名/発表者名
      Chiba Kyoko、Kita Tomoki、Anazawa Yuzu、Niwa Shinsuke
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 136 ページ: -

    • DOI

      10.1242/jcs.260742

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An ALS‐associated KIF5A mutant forms oligomers and aggregates and induces neuronal toxicity2022

    • 著者名/発表者名
      Nakano Juri、Chiba Kyoko、Niwa Shinsuke
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 27 ページ: 421~435

    • DOI

      10.1111/gtc.12936

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synergistic autoinhibition and activation mechanisms control kinesin-1 motor activity2022

    • 著者名/発表者名
      Chiba Kyoko、Ori-McKenney Kassandra M.、Niwa Shinsuke、McKenney Richard J.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 39 ページ: 110900~110900

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110900

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] An ALS-associated KIF5A mutant forms oligomers and aggregates and induces neuronal toxicity2022

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Chiba
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology (ASCB), Annual Meeting 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] KIF5A のALS 関連遺伝子変異はKIF5A のオリゴマー化と凝集を促進し神経毒性を引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      千葉 杏子
    • 学会等名
      第60回日本生物物理学会年会
    • 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.fris.tohoku.ac.jp/~niwa/

  • [備考] リサーチマップ

    • URL

      https://researchmap.jp/kchiba

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公開日: 2023-12-25  

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