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2016 年度 実績報告書

ホロ酵素型抗体酵素法によるテーラーメイド人工酵素(抗体酵素)の新機能開拓

研究課題

研究課題/領域番号 26410184
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(研究院), 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(研究院), 教授 (70189984)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードモノクローナル抗体 / 抗体酵素 / 抗体工学 / 抗体化学 / 抗原 / ハイブリドーマ / 遷移状態アナログ
研究実績の概要

化学反応の遷移状態を模倣した遷移状態アナログをハプテンとして免疫すると,天然酵素と同様の性質を示す抗体酵素が得られる.本研究では,抗原結合部位に人工コファクターを導入することにより,抗体酵素の新しい機能を創出する.これまでに,様々な抗体酵素が作成されてきたが,その触媒活性は,天然酵素と比べてかなり低いのが現状である.そこで,これまでの抗体酵素の問題点を明らかにし,その解決策として従来とは異なる抗体酵素の作製法(ホロ酵素型抗体酵素法)を開発する.これらの研究は,学術的には酵素の機能発現原理の解明に貢献し,光学的には実用的なテーラーメイド人工酵素の開発につながる
本年度は昨年度に引き続きホロ酵素型抗体酵素の触媒機構の詳細について検討すると同時に,抗体酵素の立体構造の解明を行った.
(1)金属錯体含有コファクターの設計,合成および金属錯体含有コファクターを用いた反応の検討:新規金属錯体コファクターを設計,合成した.金属錯体含有コファクターとしては,水中で安定であることが必須であるため,既に水中で過酸化水素の共存下で酸化反応触媒として実績のあるRu錯体を用いた.さらに,合成した金属錯体コファクターを用いて酸化反応を検討した.
(2)酸性コファクターおよびカルボン酸コファクターの合成およびこれらを用いた酸触媒反応の検討:新規酸性型コファクター2種類およびカルボン酸型コファクターを合成し,これらを用いて酸触媒反応を検討した.
(3)抗体酵素のX線結晶解析:27C1とハプテンとの共結晶についてSPring-8で回折X線を測定し,その結果を解析することにより,27C1とハプテンとの錯体の立体構造を明らかにした.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

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

  • [雑誌論文] Effects of conformational strain of substrate on binding kinetics of catalytic antibody2016

    • 著者名/発表者名
      Oda, M., Tsumuraya, T., Fujii, I.
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 13 ページ: 135-138

    • DOI

      10.2142/biophysico.13.0_135

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Abzyme engineering by site-directed mutation2016

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, F., Shirahashi, M., Hayakawa, H., Yamaguchi, A., Hirokawa, T., Tsumuraya, T., Fujii, I.
    • 雑誌名

      ACS Chemical Biology

      巻: 11 ページ: 2803-2811

    • DOI

      10.2142/biophysico.13.0_135

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ホロ酵素型抗体酵素:人工コファクターの入れ替えによる複数の化学反応の制御2017

    • 著者名/発表者名
      大迫洸樹,石川文洋,円谷健,藤井郁雄
    • 学会等名
      バイオインターフェイス先端マテリアルの創生第7回シンポジウム/第6回バイオメディカルフォーラム
    • 発表場所
      大阪市立大学阿倍野キャンパス
    • 年月日
      2017-02-10 – 2017-02-10
  • [学会発表] Generation of molecular-targeting peptides for protein kinases: a phage-displayed library of helix-loop-helix peptides conjugated with adenosine2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Fujiwara, Kousuke Mihara, Yusuke Nakamura, Takeshi Tsumuraya, Ikuo Fujii
    • 学会等名
      第53回ペプチド討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] Sandwich ELISA detection of ciguatoxins using anti-ciguatoxin monoclonal antibodies2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Tsumuraya
    • 学会等名
      Workshop on Emerging Marine Toxins
    • 発表場所
      Baiona, Spain
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-06
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有機合成化学との連携による抗体タンパク質の機能化2016

    • 著者名/発表者名
      円谷 健
    • 学会等名
      2016年ヘテロ原子部会第1回懇話会
    • 発表場所
      大阪府立大学植物工場研究センター
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-16
    • 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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