分子進化的手法による高性能な蛍光免疫センサーQuenchbody構築法の確立

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1. 酵母提示抗体ライブラリを用いた高性能なQ-body選択研究協力者である徳島大学村上博士より分与を受けた30種余りのヒト血清アルブミン結合ナノ抗体を材料に，これらをコイルドコイル形成ペプチドE4と融合して酵母細胞表面で提示させ，外部からFITC-TAMRA標識コイルドコイル形成ペプチドK4を付加してQ-body化し，抗原応答の高いQ-bodyを選択した。この結果得られた，抗原依存的蛍光応答の高いクローンは，大腸菌で発現させてQ-body化しても他のクローンより高い応答を示した。さらに酵母表面やビーズ上で蛍光応答が向上することが新たにわかり、これらの本研究成果をまとめて論文発表を行った(Sci. Rep.)。2. ランダムなトリプトファン残基挿入によるQ-body応答の向上1で選択されたナノ抗体をテンプレートとし、その超可変領域(CDR)のチロシン残基にトリプトファン残基をランダムに導入したライブラリから抗原結合能を示し、かつクエンチを示すナノ抗体を選択した。その結果、複数のトリプトファン残基を含む変異体が獲得された。さらに選択された変異体を大腸菌で発現させ、蛍光応答を見ると抗原結合を損なうことなく、より高い応答を示すことが確認され、本手法を用いてナノ抗体を材料としたQ-bodyを分子進化させることに成功した。3. 低分子認識VHHのQ-body応答の向上低分子認識ナノ抗体としてはコルチゾールを認識するナノ抗体を新たなモデルとし、立体構造をもとにCDR1にトリプトファン残基の変異を導入した。その結果、野生型と比べて約2倍の蛍光応答を示すことが確認され、低分子認識ナノ抗体についても分子進化が可能であることが示唆された。