VHH抗体の欠点を克服するヘテロ2量体化「挟み込み」抗体の研究

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単ドメインで抗原と結合できるVHH抗体には欠点がある。その一つが「低分子抗原に対する親和性と特異性の低さ」であり、VHH抗体の「安定性の高さ、生産性の良さ」などの利点を温存し、かつ、低分子抗原に対しても十分な親和性と特異性を有するヘテロ2量体化VHH抗体（Dual-VHH抗体）の研究を進めている。Dual-VHH抗体は、異なる2つのVHH抗体で低分子抗原を「挟み込む」形で結合することにより低分子抗原に対しても十分な親和性と特異性を獲得すると考えた。既に20憶の多様性からなるDual-VHH抗体提示ファージライブラリーを構築し、低分子モデル抗原として使用したFluorescein-4-isothiocyanate（FITC）に結合するクローンの取得を試み、成功した。このクローンの詳細な解析により、2つのVHH抗体の協調により「挟み込み」型で結合していることが示唆されている。VHH抗体の分子量は約12.5kDaであり大腸菌を用いた大量生産が可能であるが、本研究により、2量体化することでその生産量が激減する、もしくは、精製度が低くなることが判明した。そこで、新たにピキア酵母の生産系を導入し、発現ベクターの構築から発現・精製の最適化を進めた。その結果、Dual-VHH抗体が問題なく高純度で生産できることが確認された（≧10mg/L）。現在、取得済みの抗FITC-Dual-VHH抗体の結合様式を構造結晶解析により確認することを目的とし、高純度の抗体タンパク質を十分量調整し、抗原であるFITCとの共結晶化を進めている。また、このDual-VHH抗体の実用化を目指し、低分子抗原と位置付けている脳性ナトリウム利尿ペプチド(BNP)や甲状腺ホルモンであるサイロキシン（T4）、トリヨードサイロニン（T3）に対する抗体スクリーニングを開始した。