新規な濾胞樹状細胞株を用いる抗体の親和性成熟機構の解明とその応用

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21360405
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 大森 齊 Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (70116440)
• Keywords: モノクローナル抗体 / 体細胞高頻度突然変異 / アポトーシス / 親和性成熟 / 胚中心 / B細胞株 / 濾胞樹状細胞 / 抗体医薬

Research Abstract

1) FDC上での高親和性B細胞の選択機構の解明:
胚中心内でFDCとの相互作用を介して、変異して多様化したB細胞から高親和性B細胞のみが選択される機構には、撰択に関与するサイトカインや細胞表面分子などに関して、不明な点が多い。本研究では、抗原特異性の明確か抗体可変部遺伝子ノックインマウスのB細胞を用い、FL-Y細胞との共培養系で、胚中心で進行している高親和性B細胞の選択過程をin vitroで再現できる実験系の構築を行った。その結果、IL-21単独ではB細胞の生存は促進されるが、FL-Y由来の低分子可溶性因子の共存下では、B細胞はアポトーシスに陥ること、FL-Y由来の可溶性因子はプロスタグランジンE2であることを発見した。これは胚中心B細胞の新規な負の選択機構を示唆するものである。
2) B細胞のセントロブラストへの分化と急速な増殖反応の誘導
胚中心でB細胞は急速に分裂し、高頻度に抗体遺伝子に変異を導入するセントロブラストに分化するが、どのような刺激によってこのような過程が進行するかは良く分かっていない。我々は、FL-Y細胞との共培養系で脾臓の前駆細胞から分化する新規な骨髄系細胞FDMが、B細胞のセントロブラストへの分化を強く促進することを見いだした。
3) 培養B細胞を用いる抗体作製システムでの効率的な高親和性抗体クローンの取得方法の開発:
我々は、AID依存性に抗体遺伝子を変異させる能力を保持したニワトリB細胞株DT40-SWを用いて、個体への免疫を行うことなく培養細胞ライブラリーから効率的に抗体を取得できるin vitro抗体作製システムを開発している。上記1)、2)より得られた成果に基づき、点突然変異頻度を向上させ、高親和性抗体産生クローンを効率よく誘導する方法を開発することに成功した。

Research Products

• [Journal Article] Conditional transformation of immunoglobulin mutation pattern from gene conversion to point mutation by controlling XRCC3 expression in the DT40 B cell line. (2010)
  • Author(s): Kajita, M., Hagari, M., Todo, K., Kanayama, N., Ohmori, H.
  • Journal Title: Journal of Bioscience and Bioengoneering 109 Pages: 407-410
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enhancement of antibody production from a chicken B cell line DT40 by reducing Pax5 expression. (2009)
  • Author(s): Magari, M., Aya, T., Ikeda, M., Todo, K.Kanayam, N., Ohmori, H.
  • Journal Title: Journal of Bioscience and Bieengineering 107 Pages: 206-209
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 変異能力を有するニワトリB細胞株を用いた抗体の親和性成熟 : DT40-SWを用いたマウスモノクローナル抗体の改変 (2009)
  • Author(s): 金山直樹、小島聡史、藤井忍、北村幸一、井上和恵、岡山展久、松田修一、藤堂景史、曲正樹、大森齊
  • Organizer: 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] 変異能力を有するニワトリB細胞株を用いた抗体の親和性成熟 : 外来の抗体可変部遺伝子のDT40-SWにおける発現・改良系の構築 (2009)
  • Author(s): 小島聡史、藤井忍、北村幸一、井上和恵、岡山展久、松田修一、藤堂景史、曲正樹、金山直樹、大森齊
  • Organizer: 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] FDCとIL-21の関与する胚中心B細胞の新規な負の選択機構 (2009)
  • Author(s): 藤井康正、西川裕美子、西尾裕美、金山直樹、大森齊
  • Organizer: 日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場(大阪府)
  • Year and Date: 2009-12-03
• [Presentation] DT40-SWを用いるin vitro抗体作製システムの高機能化 : 変異様式の転換による高性能抗体作製 (2009)
  • Author(s): 梶田真道、曲正樹、藤堂景史、金山直樹、大森齊
  • Organizer: 日本生物工学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] DT40-SWを用いるin vitro抗体作製システムの高機能化 : 遺伝子変換と点突然変異の転換システムの構築 (2009)
  • Author(s): 曲正樹、梶田真道、金山直樹、大森齊
  • Organizer: 日本生物工学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2009-09-24
• [Presentation] 抗体の親和性成熟機構の解析とそれに基づく効率的in vitro抗体作製システムの開発 (2009)
  • Author(s): 大森齊
  • Organizer: 蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • Place of Presentation: 唐津シーサイドホテル(佐賀県)
  • Year and Date: 2009-09-11