次世代診断薬の開発を支援する効率的な高親和力変異抗体創製法の確立

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免疫測定法はバイオメディカル研究や臨床検査に不可欠の超微量定量法であり、ウイルス感染のモニタリングにも欠かせない。その感度を担保するうえで測定対象物 (抗原) に対する高親和力抗体が必須であるが、今日、抗体の構造を遺伝子レベルで改変することによりその創製が可能と期待されている。その戦略は抗体可変部ドメインのうち、抗原と直接相互作用する相補性決定部 (CDR) のアミノ酸をランダムに置換した分子集団 (ライブラリー) を構築し、改良型変異体を探索することが主流であった。ところが申請者は最近、変異導入の標的として顧みられなかった枠組み領域 (FR) の一部に数残基のアミノ酸を挿入することで抗体の親和力が増大することを発見した。そこで、新たな抗体創製戦略の可能性を探求すべく、"FRへアミノ酸を挿入する" アプローチの有用性を評価する本研究を企てた。その流れはライブラリーを作製したのち、独自に開発したclonal array profiling (CAP) 法から派生した「解離非依存型CAP法」を用いて高親和力クローンの検索を行う。本法は、ジスルフィド結合を介して抗原を固定化したマイクロプレートを用いることで、酸や塩基性条件下でも抗原から解離しないクローンを強制的に回収できるよう、元のCAP法を改良したものである。この方法を用いて、コルチゾールに対する野生型一本鎖Fvフラグメント (scFv) の最もN末端に位置するVH-FR1にアミノ酸を挿入したライブラリーから高親和力変異scFvを検索したところ、野生型scFvから結合定数 (Ka) が30倍以上向上したクローンが複数得られた。