複数の分子認識モジュールを組み合わせた超分子型人工酵素および生体内分子シャトルの創製

结合多个分子识别模块创建超分子人工酶和体内分子穿梭机

• 批准号: 12750706
• 负责人: 一二三 恵美
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hiroshima Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750706/
• 关键词: ペプチド; ポルフィリン; CDR; 抗イディオ抗体; HIV; 人工酵素; ダイオキシン; 超分子; 分子シャトル

本研究では複数の抗体を用いてそれらの抗原認識部位を決定し、そのアミノ酸配列情報およびコンピューターを用いた構造計算に基づいて合成したポリペプチドに新機能を持たせるのが目的である。(1)抗HIV-1 env gp41抗体の軽鎖CDR-1と抗ポルフィリン抗体の重鎖CDR-2をGly-Proで架橋した分子(CA-2)を本目的のために合成した。そして、このCA-2の免疫学的および化学的性質を調べたところ、以下の点が判明した。(1)CA-2は各種ポルフィリン類と10^4〜10^6/Mの親和性定数で結合する。ポルフィリン類はCA-2の1分子について2分子まで結合可能である。(2)CA-2はHIV-1 env gp41の保存領域ペプチド(TP-41)と4.6×10^7/Mの親和性定数で結合する。(3)抗HIV-1 env gp41抗体軽鎖可変領域と抗ポルフィリン抗体重鎖可変領域とを繋いだscFvもTP-41を取り込む能力がある。(2)抗HIV-1 env gp41抗体の軽鎖超可変領域(CDR)-1ペプチドを免疫原に用い、抗イディオタイプ様抗体の取得を試みた。その中で、i41SL1-2抗体は他のタンパクと交差反応せず、抗原のCDR-1と5×10^9/M、CA-2と2.9×10^9/Mの親和性定数で結合した。ただこのi41SL1-2抗体がCA-2結合した時、予め結合しているポルフィリン分子を離すかどうかの実験では明確な結果が得られなかった。(3)上記の設計思想を応用して、ダイオキシンに結合できるポリペプチドの設計を行った。抗ダイオキシン抗体の超可変領域(CDR)ペプチドを用いてダイオキシンアナログとの結合性を調べた結果、22merのCDRペプチドは僅かであるが、ダイオキシンアナログである2,3,7-TCDDと相互作用を示すことが蛍光消光法の実験から明らかになった。本法により短時間でダイオキシン類の分析を可能にすることが可能と思われた。

This study で は plural を の antibody with い て そ れ ら の antigen know parts を decided し, そ の ア ミ ノ acid with column intelligence お よ び コ ン ピ ュ ー タ ー を with い た structure calculation に base づ い て synthetic し た ポ リ ペ プ チ ド に new function を hold た せ る の が purpose で あ る. Env (1) HIV - 1 antibodies gp41 の と 軽 CDR lock - 1 against ポ ル フ ィ リ ン antibody CDR の heavy lock - 2 を Gly - Pro で bridging し た molecules (CA - 2) を this purpose の た め に synthetic し た. Youdaoplaceholder0 て て, <s:1> <s:1> CA-2 <s:1> immunology および chemical properties を tuning べたと ろ ろ ろ the following <s:1> points が determine た. (1)CA-2 フィリ various ポ フィリ フィリ フィリ types と10^4 to 10^6/M <s:1> affinity determinations で combinations する. The combination of ポ, フィリ, フィリ, <s:1>, 1 molecule of に,, て, 2 molecules of まで may である. (2) CA - 2 は HIV - 1 env gp41 の preservation areas ペ プ チ ド (TP - 41) と 4.6 * 10 ^ 7 / combining M の affinity destiny で す る. Antibodies to fight HIV - 1 (3) the env gp41 軽 と lock can - field resistance ポ ル フ ィ リ ン antibody heavy lock can - field と を 繋 い だ scFv も TP - 41 を take り 込 む ability が あ る. Antibodies to fight HIV - 1 (2) the env gp41 の 軽 lock ultra - field (CDR) - 1 ペ プ チ ド を immunogen に い, anti イ デ ィ オ タ イ プ others antibodies の を try obtain み た. そ の で, i41SL1-2 antibody は he の タ ン パ ク と job against 応 せ ず, antigen の と 5 x 10 ^ 9 / CDR - 1 M, 2 と CA - 2.9 * 10 ^ 9 / M の affinity constant で combining し た. た だ こ の i41SL1 が CA - 2-2 antibody combining し た combined with, to め し て い る ポ ル フ ィ リ を ン molecules from す か ど う か の be 験 で は clear な results ら が れ な か っ た. (3) written の design を 応 with し て, ダ イ オ キ シ ン に combining で き る ポ リ ペ プ チ ド の line design を っ た. Anti ダ イ オ キ シ の super ン antibody can be - field (CDR) ペ プ チ ド を with い て ダ イ オ キ シ ン ア ナ ロ グ と の associativity を adjustable べ た results, 22 killing の CDR ペ プ チ ド は only か で あ る が, ダ イ オ キ シ ン ア ナ ロ グ で あ る 2,3,7 - TCDD と interaction を shown す こ と が 蛍 light extinction method の be 験 か ら Ming ら か に な Youdaoplaceholder0. This method によ short-term でダ <s:1> キシ キシ キシ <s:1> similar analysis を may にする とが とが may と think われた われた.

项目成果

M.Ishimaru, K.Morikawa, E.Hifumi, T.Itoh, T.Uda: "Analysis of the antigen recognition sites of anti-methamphetamine monoclonal antibodies (II)〜unique feature of MA-3 Antibody〜"J. Biosci. Bioeng. 89(5). 492-494 (2000)

M.Ishimaru、K.Morikawa、E.Hifumi、T.Itoh、T.Uda：“抗甲基苯丙胺单克隆抗体的抗原识别位点分析（II）〜MA-3抗体的独特特征〜” J. Biosci。生物工程89(5)。

E. Hifumi, H. Sakata, M. Nango, T. Uda: "Design of artificial molecular catalyst showing peptidase activity to the conserved sequence of HIV-1 envelope gp41."J. Mol. Catal. A : Chemical. 155. 209-218 (2000)

E. Hifumi、H. Sakata、M. Nango、T. Uda：“人工分子催化剂的设计显示出对 HIV-1 包膜 gp41 保守序列的肽酶活性。”J.

Y.Zhou, E.Hifumi, Y.Niimi, T.Uda: "Preparation and immunological features of syngeneic monoclonal anti-idiotypic antibody using complementarity determining region (CDR) peptide as the immunogen"Lett. Peptide Science. 7. 299-310 (2001)

Y.Zhou，E.Hifumi，Y.Niimi，T.Uda：“使用互补决定区（CDR）肽作为免疫原的同基因单克隆抗独特型抗体的制备和免疫学特征”Lett。

M.Ishimaru,K.Morikawa,E.Hifumi,T.Itoh,T.Uda,: "Analysis of the antigen recognition sites of anti-methamphetamine monoclonal antibodies (II)〜unique feature of MA-3 Antibody〜."J.Biosci.Bioeng.. 89(5). 492-494 (2000)

M.Ishimaru、K.Morikawa、E.Hifumi、T.Itoh、T.Uda：“抗甲基苯丙胺单克隆抗体的抗原识别位点分析（II）〜MA-3抗体的独特特征〜”J.生物科学.生物工程.89（5）492-494（2000）。

宇田泰三, 一二三恵美, 小原京子, 清水浩輔: "新型分子としての期待:「スーパー抗体酵素」の特徴と性質"化学センサ. 16. 127-129 (2000)

Taizo Uda、Emi Hifumi、Kyoko Ohara、Kosuke Shimizu：“作为新分子的期望：‘超级抗体酶’的特征和特性”化学传感器。16. 127-129 (2000)