抗体に高機能性を付与する新たなN-結合型糖鎖構造のデザイン

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本年度はまず、本課題で使用する抗体上のN-結合型糖鎖の非還元末端側への糖転移に必要な動物、植物、昆虫由来の糖転移酵素を3種類取得した。植物(Nicotiana benthamiana、ベンサミアナタバコ)を宿主とし、取得したそれぞれの糖転移酵素をモデル抗体とアグロインフィルトレーションにより一過的に共発現させ、その抗体上のN-結合型糖鎖構造の改変を試みた。その結果、共発現した糖転移酵素が機能したことにより植物内では通常生合成されないN-結合型糖鎖構造がモデル抗体上で確認できたが、異種糖転移酵素を単純に植物に導入するだけでは効率よく抗体上のN-結合型糖鎖構造を目的の構造に改変するには不十分であることも確認できた。同時に、植物由来の糖転移酵素の導入(過剰発現)では、植物内在性の酵素によるN-結合型糖鎖修飾を加速させ、目的とする構造のN-結合型糖鎖を合成できない問題点も見出した。次に細胞内、特にゴルジ体局在を制御するそれぞれの糖転移酵素上の局在化因子を植物由来のゴルジ体局在化因子に置換したキメラ糖転移酵素発現用コンストラクトを合計21種類作製した。そのうち7種類のキメラ糖転移酵素をそれぞれモデル抗体とベンサミアナタバコでアグロインフィルトレーションにより一過的に共発現させ、モデル抗体の発現を確認した。発現が確認できたモデル抗体をベンサミアナタバコの葉からプロテインAカラムを用いて精製し、次年度以降にN-結合型糖鎖構造解析が実施できる量を確保した。