バイオターゲティング素子としての抗体断片の高効率生産と構造機能解析

B. brevis系における抗ヒトウロキナーゼ1gG1 Fabの生産量は、単純なフラスコ培養の結果としては他の系における生産量より高い。しかし、その量はB. brevisにおける原核生物由来のタンパク質の生産量と比較すると低い。この原因を明らかにするため、抗体断片とBacillus licheninformisのα-アミラーゼ(BLA)との融合遺伝子を作製して、その発現について解析した。BLAはB. brevis系において大量(3.5g/l)に生産されることから、転写、翻訳、分泌過程における障害が殆どなく、分泌後のタンパク質としての安定性も非常に高いと考えられる。まず抗ヒトウロキナーゼ1gG1 FabのH鎖遺伝子との融合遺伝子を作製してB. brevisによる発現・分泌を試みたが成功しなかった。そこでH鎖の遺伝子から様々な断片を欠失させ、それぞれについて融合遺伝子を作製し、B. brevisへの導入を試みた。培地中に分泌された遺伝子産物を抗ヒトFab及び抗BLA抗体を用いたウェスタンブロット法により定量した。この結果、VHドメインおよびCH1ドメインの後半部にはB. brevisにおける発現を顕著に阻害する配列は含まれていないと考えられた。融合遺伝子に含まれているCH1ドメインの前半部が長くなるに従い、分泌量が低下することからこの部分に存在する少なくとも2つの配列がB. brevisにおける発現・分泌を阻害していることが示唆された。今後この部分について更に詳細な解析を行う予定である。CH1ドメインの配列は抗原特異性の違いに関わらず保存されている配列であり、この解析により抗体の生産効率の改善に役立つ普遍的な知見が得られるものと期待される。

B. brevis系における抗ヒトウロキナーゼ1gG1 Fabの生産量は、単純なフラスコ培養の結果としては他の系における生産量より高い。しかし、その量はB. brevisにおける原核生物由来のタンパク質の生産量と比較すると低い。この原因を明らかにするため、抗体断片とBacillus licheninformisのα-アミラーゼ(BLA)との融合遺伝子を作製して、その発現について解析した。BLAはB. brevis系において大量(3.5g/l)に生産されることから、転写、翻訳、分泌過程における障害が殆どなく、分泌後のタンパク質としての安定性も非常に高いと考えられる。まず抗ヒトウロキナーゼ1gG1 FabのH鎖遺伝子との融合遺伝子を作製してB. brevisによる発現・分泌を試みたが成功しなかった。そこでH鎖の遺伝子から様々な断片を欠失させ、それぞれについて融合遺伝子を作製し、B. brevisへの導入を試みた。培地中に分泌された遺伝子産物を抗ヒトFab及び抗BLA抗体を用いたウェスタンブロット法により定量した。この結果、VHドメインおよびCH1ドメインの後半部にはB. brevisにおける発現を顕著に阻害する配列は含まれていないと考えられた。融合遺伝子に含まれているCH1ドメインの前半部が長くなるに従い、分泌量が低下することからこの部分に存在する少なくとも2つの配列がB. brevisにおける発現・分泌を阻害していることが示唆された。今後この部分について更に詳細な解析を行う予定である。CH1ドメインの配列は抗原特異性の違いに関わらず保存されている配列であり、この解析により抗体の生産効率の改善に役立つ普遍的な知見が得られるものと期待される。