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2012 年度 実績報告書

クエンチ原理に基づく汎用蛍光免疫測定素子の構築

研究課題

研究課題/領域番号 23656517
研究機関東京工業大学

研究代表者

上田 宏  東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (60232758)

研究分担者 大橋 広行  東京大学, 医科学研究所, 研究員 (40589454)
キーワード生物・生体工学 / 分析科学 / 蛋白質 / 可視化 / 抗体 / 表面プラズモン共鳴法
研究概要

本課題は,各種の抗原検出を迅速高感度に行うことができる新規免疫測定原理Quenchbody法の発展を目指したものである。これまで,部位特異的に末端近傍を蛍光ラベルした組換え抗体(一本鎖抗体scFvあるいはFab断片)を作製し,これをサンプルと混合して蛍光強度を測定することで,色素の抗体内在Trp残基によるクエンチとその解除に伴う蛍光強度の増加から各種抗原を高感度に検出できることが分かっている。そこで今回,検出プローブとして蛍光標識抗体結合タンパク質を用い,これと既存の精製抗体を結合させることでQuenchbody化することを目指した。
本年度は,前年度作製した,ヒトFab断片への安定な結合を期待した検出プローブである,Protein A (PA)とProtein G (PG)の各1個の結合ドメインをヘリックス形成(DDAKK)4リンカーを介して融合させたPAxPGタンパク質を,大腸菌を用いて大量に調製し,第一にその抗体結合能を表面プラズモン共鳴法を用いて解析した。その結果,予想外なことに,PAxPGが各種IgG,特に検出に多用されるマウスIgG1とIgG2aに,野生型PAあるいはPG(多数の結合ドメインを持つ)に比べても有意に強く結合することが見出された。また,予想通りPAxPGは市販のヒト抗ビメンチンFab抗体にも強く結合した。そこで蛍光色素TAMRA標識PAxPGと等モルのFabを混合した所,約8%のクエンチが確認され,さらにこれにビメンチンを加えたところ,有意なクエンチ解除が観察された。すなわち本検出原理の証明に成功し,上記の知見と併せて特許出願を行った。今後,PAxPGと抗体との結合様式を明らかにすると共に,色素とPA間のリンカー(長さ,配列)の最適化などにより,より大きな蛍光応答を目指したい。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Detection of vimentin serine phosphorylation by multicolor Quenchbodies2013

    • 著者名/発表者名
      Jeong, H.J.
    • 雑誌名

      Biosensors and Bioelectronics

      巻: 40 ページ: 17-23

    • DOI

      /10.1016/j.bios.2012.06.030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Demonstration of protein-fragment complementation assay using purified firefly luciferase fragments2013

    • 著者名/発表者名
      Ohmuro-Matsuyama, Y.
    • 雑誌名

      BMC Biotechnology

      巻: 13 ページ: 31

    • DOI

      /10.1186/1472-6750-13-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of recombinant phage antibodies targeting the hemagglutinin cleavage site of highly pathogenic avian influenza virus2013

    • 著者名/発表者名
      Dong, J.H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 ページ: e61158

    • DOI

      /10.1371/journal.pone.0061158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Open-sandwich molecular imprinting: making a recognition matrix with antigen-imprinted antibody fragments2012

    • 著者名/発表者名
      Minami, K.
    • 雑誌名

      Bioconjugate Chemistry

      巻: 23 ページ: 1463-1469

    • DOI

      /10.1021/bc3000782

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved detection sensitivity and selectivity attained by Open-Sandwich selection of an anti-estradiol antibody2012

    • 著者名/発表者名
      Liu, X.
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 28 ページ: 861-867

    • DOI

      /10.2116/analsci.28.853

    • 査読あり
  • [学会発表] 高親和性抗体結合タンパク質を利用した蛍光免疫センサー構築法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      児島 智樹
    • 学会等名
      化学工学会 第78年会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20130319-20130319
  • [学会発表] 抗原結合により光る蛍光標識抗体Quenchbody (Q-body)の開発2012

    • 著者名/発表者名
      上田 宏
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-20121214
    • 招待講演
  • [学会発表] 抗体結合タンパク質を利用した蛍光免疫センサー構築法の検討2012

    • 著者名/発表者名
      児島 智樹
    • 学会等名
      化学工学会 第44回秋季大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20120919-20120919
  • [学会発表] ”Quenchbodies” : quench-based antibody probes that fluoresce upon antigen binding2012

    • 著者名/発表者名
      Ueda, Hiroshi
    • 学会等名
      Biosensors 2012
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      20120516-20120516
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規蛍光免疫素子Quenchbodyによる各種バイオマーカーの迅速高感度検出2012

    • 著者名/発表者名
      上田宏
    • 学会等名
      日本プロテオーム学会2012年大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-07-27
  • [図書] 実験医学増刊―人と医学のステージへ拡大する細胞周期2013 中山敬一編2013

    • 著者名/発表者名
      上田 宏
    • 総ページ数
      194-200
    • 出版者
      羊土社
  • [備考] 上田研究室

    • URL

      http://www.ueda.res.titech.ac.jp/index.html

  • [産業財産権] 抗体結合タンパク質2013

    • 発明者名
      上田 宏, 大橋 広行,阿部 亮二
    • 権利者名
      東京大学,ウシオ電機
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013028284
    • 出願年月日
      2013-02-15

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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