研究課題
アラキドン酸から作られる炎症性脂質メディエーターるロイコトリエンC4（LTC4）、LTD4およびLTE4は、気管支平滑筋の収縮や血管透過性亢進のような急性炎症だけでなく、肺線維症のような慢性炎症に伴う組織の線維化にも関わることが明らかにされている。LTC4に対するモノクローナル抗体はLTD4およびLTE4ともこの順に弱い交叉性を示す。抗体によるリガンドの特異的認識機構の解明とその肺線維症への治療への応用を目指して、初年度は組換え体の自在な作成が可能な抗LTC4単鎖抗体を酵母で発現させることに成功し、大腸菌で発現した単鎖抗体と比較して親和性と大幅な発現量の上昇を達成した。さらに、本単鎖抗体が元のモノクローナル抗体とともに、マウス肺から調整した線維芽細胞をLTC4あるいはLTD4で刺激した際に起こるコラーゲン遺伝子COL1A1とCOL1A2の発現上昇を抑制することを証明した。次年度はX線結晶解析による構造情報に基づいて単鎖抗体の部位特異的変異体の網羅的作成を行い、野生型単鎖抗体と比較してLTE4への親和性が上昇する変異体を複数見出した。この中の一つは、変異させたアミノ酸とLTE4との間に新たな水素結合を形成していることが構造モデルから示されたため、最終年度はこれらの変異体を組み合わせたダブルミュータントの作成を試み、最終的にLTE4との親和性がLTD4への親和性を上回る変異体の作成に成功した。このことは、変異させた２つのアミノ酸はLTE4とそれぞれ異なる水素結合を形成していることを示唆している。LTの特異的認識に関わるアミノ酸を複数同定できたことは、LTを広く認識できる抗体治療薬の開発の基盤となる重要な知見である。今後は、LTとの親和性がさらに上昇した抗体を作成し、肺線維症モデルマウスでの効果の検証を進めるとともに、抗体のヒト化についても検討していく予定である。
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J Diabetes Res
巻: in press ページ: in press
10.1155/2016/1298601
