FRET型酸素バイオセンサーを構築するためには、酸素結合タンパク質の酸素結合状態を認識する一本鎖抗体(scFv)あるいは単一ドメイン抗体(sdAb)が必要である。そこで、市販の非免疫scFvおよびsdAbのファージディスプレイライブラリーから、そのような抗体の単離を試みた。まず、磁気ビーズ上に酸素結合タンパク質FixLを固定し、抗体が提示されたファージと反応させ、結合しないファージを洗浄除去した。次に、グルコースおよびグルコースオキシダーゼを加えることで、溶液中の酸素分圧を低下させ、溶出されるファージを得た。このサイクルを3サイクル繰り返すことで1種類のscFvのファージクローンが濃縮される事を見出した。しかし、この得られたscFvクローンとFixLタンパク質の間に酸素依存的な相互作用を確認することはできなかった。そこで、現在は以下の検討をおこなっている。(1) FixLで免疫をおこなったマウスからscFvのファージディスプレイライブラリーを作成する。これによって、FixLを認識するクローンを多数含むライブラリーが構築できると期待される。(2) mRNAライブラリーなどファージディスプレイ以外のライブラリーを用いる。近年、この手法は大幅に改良されており、抗体だけではなく、人工的な結合タンパク質のスクリーニングにも利用されている。こうした手法を取り入れることで、早期に酸素依存的にFixLに結合するタンパク質を得ることを目指す。
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