抗体認識ペプチドビーコン作製による抗体検出技術の開発

通过生产抗体识别肽信标开发抗体检测技术

• 批准号: 13J04036
• 负责人: 杉田 智哉
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J04036/
• 关键词: ペプチドビーコン; ペプチドアレイ; ホモジーニアス検出; 抗体

本研究では、蛍光ラベル化抗体結合ペプチド(Atto655-NKFRGKYk)とC末端にトリプトファンを付加した相補クエンチペプチド(DIAVEWES-GWx)を1分子として合成したペプチドビーコンを開発し、抗体非存在下ではモレキュラービーコンの様に閉じた構造をとり消光する一方で、抗体存在下では開いた構造をとるため蛍光を発するペプチドビーコンの開発を目指した。まず、1分子ビーコンを合成する前に、効率的な消光を誘導させるため、相補ペプチドのC末端に付加させるトリプトファンの数を検討した。DIAVEWESのC末端にトリプトファンを1～5残基付加した相補クエンチペプチドをペプチドアレイ上に合成し、Atto655-NKFRGKYKの消光度を評価した。その結果、トリプトファンを4残基付加したDIAVEWES-GWWWWが最も効率的に消光させることができることがわかった。次にAtto655-NKFRGKYKとDIAVEWES-GWWWWを、GGSリンカーを介して1分子として合成したペプチドビーコン(Atto655-NKFRGKYK-(GGS)_2-DIAVEWES-GWWWW)を作製し、このペプチドビーコンが抗体検出可能かを検討した。まず、ペプチドビーコンがどのような相互作用によって閉じた構造をとっており、どのような条件下で開くかを調べるために、様々なバッファー条件下(pH、塩、Tween)における蛍光強度変化を測定した。pH、塩、Tweenのみを添加したバッファー中では、蛍光強度の変化は見られなかった一方で、pH4.0以下かつTween混在下において蛍光強度の上昇が確認された。したがって、このペプチドビーコンは、静電的相互作用と疎水性相互作用によって閉じた構造を有しており、その相互作用が弱くなるバッファー条件下で開くことが分かった。このペプチドビーコンを用いて、様々なバッファー条件下での抗体検出を実施した。その結果、pH3.0の溶液中にて抗体を検出することができ、その検出限界は50nMであった。以上の結果より、本研究でデザインしたペプチドビーコンは、抗体非存在下では閑じた構造をとり消光するが、抗体存在下では開いた構造をとり蛍光を発することが示され、抗体のホモジーニアス検出に有用であることが示された。

This study で は 蛍 light ラ ベ ル turn antibodies combine ペ プ チ ド (Atto655 NKFRGKYk と C terminal に ト リ プ ト フ ァ ン を plus し た phase fill ク エ ン チ ペ プ チ ド (DIAVEWES GWx を 1 molecular と し て synthetic し た ペ プ チ ド ビ ー コ ン を open 発 し, the presence of antibodies to the で は モ レ キ ュ ラ ー ビ ー コ ン の others に closed じ た tectonic を と り extinction す で る party, the presence of antibodies で は open い た tectonic を と る た め 蛍 light を 発 す る ペ プ チ ド ビ ー コ ン の open 発 を refers し た. ま ず, 1 molecular ビ ー コ ン を synthetic す る な に, sharper rate before extinction を induced さ せ る た め, phase ペ プ チ ド の C terminal に plus さ せ る ト リ プ ト フ ァ ン の number を beg し 検 た. DIAVEWES の C terminal に ト リ プ ト フ ァ ン を 1 ~ 5 residue plus し た phase fill ク エ ン チ ペ プ チ ド を ペ プ チ ド ア レ イ に on synthetic し, Atto655 - NKFRGKYK の dullness を review 価 し た. そ の results, ト リ プ ト フ ァ ン を 4 residue plus し た DIAVEWES - GWWWW が most も working rate of extinction さ に せ る こ と が で き る こ と が わ か っ た. Time に Atto655 - NKFRGKYK と DIAVEWES - GWWWW を, GGS リ ン カ ー を interface し て 1 molecular と し て synthetic し た ペ プ チ ド ビ ー コ ン (Atto655 - NKFRGKYK - the chinese-norwegian consortium made up) _2 - DIAVEWES - GWWWW) を as し, こ の ペ プ チ ド ビ ー コ ン The が antibody 検 is likely to た を検 against た た. ま ず, ペ プ チ ド ビ ー コ ン が ど の よ う な interaction に よ っ て closed じ た tectonic を と っ て お り, ど の よ う な で under the condition of open く か を adjustable べ る た め に, others 々 な バ ッ フ ァ ー conditions (pH, salt, Tween) に お け る 蛍 light intensity variations change を determination し た. PH, salt, Tween の み を add し た バ ッ フ ァ ー in で は, 蛍 light intensity の variations change は see ら れ な か っ で た party, under pH4.0 か つ Tween mix next に お い て 蛍 light intensity の rise が confirm さ れ た. し た が っ て, こ の ペ プ チ ド ビ ー コ ン は interactions, electrostatic と 疎 water-based interaction に よ っ て closed じ た a し を construction て お り, そ の weak interaction が く な る バ ッ フ ァ ー で under the condition of open く こ と が points か っ た. こ の ペ プ チ ド ビ ー コ ン を with い て, others 々 な バ ッ フ ァ ー conditions で の antibody 検 out を be applied し た. The そ <s:1> results showed that in the pH3.0 solution, the にて antibody を検 was released from する 検 とがで であった, and そ 検 検 was released from the limit of <s:1> 50nMであった. の above results よ り, this study で デ ザ イ ン し た ペ プ チ ド ビ ー コ ン は, the presence of antibodies to the で は idle じ た tectonic を と り extinction す る が, antibody in the presence of で は open い た tectonic を と り 蛍 light を 発 す る こ と が shown さ れ, antibody の ホ モ ジ ー ニ ア ス 検 out useful に で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

名古屋大学大学院 化学・生物工学専攻 生物機能工学分野ホームページ

名古屋大学研究生院化学与生物工学系生物功能工学系主页

Screening of peptide ligands that bind to the Fc region of IgG using peptide array and its application to affinity purification of antibody

• DOI: 10.1016/j.bej.2013.06.017
• 发表时间: 2013-10-15
• 期刊: BIOCHEMICAL ENGINEERING JOURNAL
• 影响因子: 3.9
• 作者: Sugita, Tomoya;Katayama, Makoto;Honda, Hiroyuki
• 通讯作者: Honda, Hiroyuki

磁性微粒子を用いた藍藻のアレイ状孤立培養技術の開発

磁性颗粒蓝绿藻分离阵列培养技术的开发

• 发表时间: 2013
• 作者: 杉田智哉;新井小百合;大河内美奈;花井泰三;本多裕之
• 通讯作者: 本多裕之

名古屋大学大学院 工学研究科 化学・生物工学専攻 生物機能工学分野 本多研究室ホームページ

名古屋大学大学院工学研究科化学生物工学部生物机能工学部本田实验室主页

ホモジーニアス杭体検出のためのペプチドビーコンのデザイン

用于均匀桩体检测的肽信标设计

• 发表时间: 2014
• 作者: 杉田智哉;大河内美奈;本多裕之
• 通讯作者: 本多裕之