2011 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ世界のインターフェイス構築へのタンパク質工学的デザイン学
| Project/Area Number |
22226013
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
熊谷 泉 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10161689)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 光央 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70333846)
浅野 竜太郎 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80323103)
田中 良和 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 准教授 (20374225)
真壁 幸樹 山形大学, 理工学研究科, 准教授 (20508072)
|
|---|
| Keywords | 分子認識 / ナノバイオ / 蛋白質 / バイオテクノロジー |
|---|
| Research Abstract |
(1) タンパク質フォーマットを利用した組換えバイオインターフェイス分子の構築
異なった機能を有する複数の免疫グロブリンフォールドを機能・構造単位と捕らえ、抗体分子骨格を母体として高次多重特異性を持つ組換えバイオインターフェイス分子を、X線結晶構造解析情報を基に作製した。具体的には、抗体の抗原結合ドメインのみをペプチドリンカーで融合した二重特異性抗体とIgG型の抗体骨格を利用した多重特異性抗体の開発を行った。そして、設計された組換え体の調製は最適な発現系(大腸菌, 無細胞, バキュロ細胞, CHO細胞)を選択し、高効率なタンパク調製を行った。その結果、融合ドメイン数が2以下では、大腸菌での発現が最も簡便でかつ安定的に組換えタンパク質を調製できた一方、ドメイン数が3以上のものは、大腸菌では、凝集タンパク質からの再生プロセスを用いても十分な収量を得ることが難しい分子種が多く、CHO細胞を用いる必要性があることが分かった。
(2) 組換えバイオインターフェイス分子の構造・機能解析
(1)より作製したバイオインターフェイス分子の構造解析をX線結晶解析などによって行う検討を始めた。細胞架橋用バイオインターフェイス分子については、単独結晶化とともに２つの認識受容体との複合体の共結晶の作製を行った。その結果、バイオインターフェイス分子の特性として構造が揺らいでいる可能性が分かり、結晶化には純度を非常に高く上げて行う必要があることが分かった。また、表面プラズモン共鳴と等温滴定カロリメトリーの測定からナノ接合の構造・機能評価のパラメータ化を行った。その結果、架橋構造の変化のみでは、標的分子自身への結合特性は変化しないことが分かり、最も重要な点は、架橋構造と標的分子を提示しているナノ表面との立体傷害である可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
|
