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2015 年度 実施状況報告書

単鎖抗体の精密配向固定による反射干渉分光センサの超高感度化

研究課題

研究課題/領域番号 26420795
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

熊田 陽一  京都工芸繊維大学, 分子化学系, 准教授 (70452373)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード窒化ケイ素 / 単鎖抗体 / リフォールディング / 固定化 / 配向制御
研究実績の概要

本年度は、前年度にシーズとして発見した単鎖抗体のリフォールディング技術の確立について主に検討を行った。単鎖抗体は、大腸菌内で主に封入たいとして発現し、高原結合活性を有する活性型に構造変化させるための操作(すなわちリフォールディング操作)が必要となる。タグなし単鎖抗体は、大腸菌内で可溶化しやすく、N末端側にpelB reader シグナルを融合することでジャーファーメンターによって4g/Lもの生産性を達成することが鹿野であった。SiN-tagを融合した単鎖抗体(scFv-SiN)を大腸菌内で高発現させたところ、これまでのタグ付き単鎖抗体の結果と同様に封入体中に発現され、これらのリフォールディング操作が必要となった。前年度、タグ付き単鎖抗体の見かけの等電点を4~5付近となるようにC末端部にPoly D-tagを導入することで、リフォールディングにおける回収率を大幅に改善することを見出した。この現象の汎用性を証明するために、当研究室が保有する単鎖抗体12種類について、同様の現象が実施可能かを検討した。単鎖抗体の等電点は、それぞれのアミノ酸配列によって異なるが、おおむね6~8の範囲であり、ポリアスパラギン酸(D-tag)の導入によって見かけの等電点を4~6の範囲まで減少させることを見出した。これらをpH8.5の条件で透析リフォールディングを行うことで、回収率を90%以上に向上することが可能であった。これらの結果より、SiN-tag融合単鎖抗体の汎用的な生産技術を確立することに成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画に沿って順調に進捗している。

今後の研究の推進方策

今年度、得られたタグ付き単鎖抗体の生産技術・リフォールディング技術をもとに、これらをSiN基板上に固定化するための種々の条件検討を行う。さらにSiN基板を用いたRIfSセンサを用いて、固定化量の把握、さらには、SiN基板上における単鎖抗体の残存活性について定量評価を行う。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] 1.Efficient preparation and site-directed immobilization of VHH antibodies by genetic fusion of poly(methylmethacrylate)-binding peptide (PMMA-tag).2015

    • 著者名/発表者名
      Kumada Y, Kang B, Yamakawa K, Kishimoto M, Horiuchi JI
    • 雑誌名

      Biotechnology Progress

      巻: 31 ページ: 1563-1570

    • DOI

      doi: 10.1002/btpr.2169

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 組換え大腸菌を用いた活性型一本鎖抗体の高効率分泌生産2015

    • 著者名/発表者名
      李歓・岸本通雅・堀内淳一・熊田陽一
    • 学会等名
      化学工学会 秋季大会
    • 発表場所
      北海道・札幌市
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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