抗体のCDR領域に由来する機能性ペプチド分子の作製とがん治療への応用

本研究は、マウスモノクローナル抗体のがんの診断、治療への応用をさらに発展させるための新しいアプローチとして、抗体分子の可変部に存在し抗原結合に重要な役割を果たすことが知られているComplementarity Determining Region(CDR)部分のアミノ酸配列に基づき、抗体分子と同等の抗原結合活性を保持しながら低抗原性、高クリアランスな機能性ペプチド分子の作製を行い、その有用性について検討することを目的とする。モデル抗体として、これまで我々が、がんの尿診断における有用性を報告してきたAPU-6モノクローナル抗体を選択した。APU-6産生ハイブリドーマ細胞よりトータルRNAを抽出し、これよりcDNAを合成した。抗体分子のFd部分およびL鎖の遺伝子を、PCR法により増幅したのち、ファージディスプレイベクターpComb3に挿入し、抗体遺伝子ライブラリーを構築した。Fabを発現するファージクローン40個について、シュードウリジン-BSAを抗原とし、抗M13ファージ抗体を2次抗体としたファージELISAによってスクリーニングした結果、4個の陽性クローンを得ることに成功した。Bst NI フィンガープリンティングの結果、これらのクローンが同一であることが明らかとなった。得られたクローンについて、由来するFabの反応特異性が、APU-6と同様であることを確認するとともに、ジデオキシ法により抗体分子の可変部に相当する領域のヌクレオチドシークエンスを決定した。これより得られたH鎖のCDR1、CDR2、およびCDR3部分のアミノ酸配列を基に機能性ペプチド分子のデザインおよ合成を行った。作製した機能性ペプチド分子の反応性について、APU-6由来のリコンビナントFabのシュードウリジン-BSAへの結合に対する障害活性を指標として検討した結果、環状CDR3ペプチドが最も強い阻害活性を示すことが明らかとなった。

本研究は、マウスモノクローナル抗体のがんの診断、治療への応用をさらに発展させるための新しいアプローチとして、抗体分子の可変部に存在し抗原結合に重要な役割を果たすことが知られているComplementarity Determining Region(CDR)部分のアミノ酸配列に基づき、抗体分子と同等の抗原結合活性を保持しながら低抗原性、高クリアランスな機能性ペプチド分子の作製を行い、その有用性について検討することを目的とする。モデル抗体として、これまで我々が、がんの尿診断における有用性を報告してきたAPU-6モノクローナル抗体を選択した。APU-6産生ハイブリドーマ細胞よりトータルRNAを抽出し、これよりcDNAを合成した。抗体分子のFd部分およびL鎖の遺伝子を、PCR法により増幅したのち、ファージディスプレイベクターpComb3に挿入し、抗体遺伝子ライブラリーを構築した。Fabを発現するファージクローン40個について、シュードウリジン-BSAを抗原とし、抗M13ファージ抗体を2次抗体としたファージELISAによってスクリーニングした結果、4個の陽性クローンを得ることに成功した。Bst NI フィンガープリンティングの結果、これらのクローンが同一であることが明らかとなった。得られたクローンについて、由来するFabの反応特異性が、APU-6と同様であることを確認するとともに、ジデオキシ法により抗体分子の可変部に相当する領域のヌクレオチドシークエンスを決定した。これより得られたH鎖のCDR1、CDR2、およびCDR3部分のアミノ酸配列を基に機能性ペプチド分子のデザインおよ合成を行った。作製した機能性ペプチド分子の反応性について、APU-6由来のリコンビナントFabのシュードウリジン-BSAへの結合に対する障害活性を指標として検討した結果、環状CDR3ペプチドが最も強い阻害活性を示すことが明らかとなった。