Development of transportable scFV monoclonal antibody into nucleus

モノクローナル抗体(MoAb)はバイオ医薬品の中で有望であり、抗体-薬剤複合体(Antibody-Drug Conjugate;ADC)や二重特異性抗体へ発展を遂げている。しかし、これまでMoAb自体を核内に移行させる技術はなかった。そこで本研究は、１）細胞膜から核内移行する抗原分子の探索とそのMoAb作成、２）核内移行するMoAbスクリーニング法の開発とエピトープ解析、３）免疫細胞、がん細胞での新規MoAbの核内移行とその機能解析、を行う。初年度は、細胞膜表面抗原に対するMoAbパネルおよびsingle chain Fv(scFV)ライブラリー（大腸癌、リンパ球）を用いて、細胞をMoAb処理後に核局在マーカー（核膜孔Nup98、核膜Lamin A、核スペックルSC35、核小体Fibrillarin、エンハンサー領域 RNA polymerase II）と抗原の核内共在をDuolink in situ法で解析し、核内に移行し局在する細胞膜表面抗原を選別した。その候補抗原をBaculoウイルス発現系で作出・精製しBalb/cマウスへ免疫後、黄色蛍光分子Venus付加ライブラリーを作成した。今後、scFvクローンの選別を開始し、抗原発現細胞によるCODEX technology解析により、抗原・抗体の核内共存クローンの反復選別を行う予定である。MoAbを核内まで輸送させることができれば、ADC化や二重特異性抗体化により、これまで不可能であった核内への機能抗体/分子の核移行による核酸合成阻害や修復修飾、エンハンサー機能の修飾による転写調節、核輸送の促進・阻害などが可能となると考える。

モノクローナル抗体(MoAb)はバイオ医薬品の中で有望であり、抗体-薬剤複合体(Antibody-Drug Conjugate;ADC)や二重特異性抗体へ発展を遂げている。しかし、これまでMoAb自体を核内に移行させる技術はなかった。そこで本研究は、１）細胞膜から核内移行する抗原分子の探索とそのMoAb作成、２）核内移行するMoAbスクリーニング法の開発とエピトープ解析、３）免疫細胞、がん細胞での新規MoAbの核内移行とその機能解析、を行う。初年度は、細胞膜表面抗原に対するMoAbパネルおよびsingle chain Fv(scFV)ライブラリー（大腸癌、リンパ球）を用いて、細胞をMoAb処理後に核局在マーカー（核膜孔Nup98、核膜Lamin A、核スペックルSC35、核小体Fibrillarin、エンハンサー領域 RNA polymerase II）と抗原の核内共在をDuolink in situ法で解析し、核内に移行し局在する細胞膜表面抗原を選別した。その候補抗原をBaculoウイルス発現系で作出・精製しBalb/cマウスへ免疫後、黄色蛍光分子Venus付加ライブラリーを作成した。今後、scFvクローンの選別を開始し、抗原発現細胞によるCODEX technology解析により、抗原・抗体の核内共存クローンの反復選別を行う予定である。MoAbを核内まで輸送させることができれば、ADC化や二重特異性抗体化により、これまで不可能であった核内への機能抗体/分子の核移行による核酸合成阻害や修復修飾、エンハンサー機能の修飾による転写調節、核輸送の促進・阻害などが可能となると考える。