成果報告書詳細
管理番号20120000000941
タイトル平成18年度-平成22年度成果報告書 「新機能抗体創製技術開発プロジェクト 新機能抗体創製技術開発 系統的な高特異性抗体創製技術の開発 オリゴクローナル抗体創製技術開発」(協和発酵キリン株式会社)
公開日2014/8/28
報告書年度2006 - 2010
委託先名協和発酵キリン株式会社
プロジェクト番号P06009
部署名バイオテクノロジー・医療技術部
和文要約オリゴクローナル抗体医薬品(エピトープ特異性の異なる複数の抗体の混合物)技術開発のため、モデル抗原Aに関して結合領域が異なる抗体のパネルを作製した。抗体の選別には、抗原の立体構造をもとに細分化した、マウス・ヒトキメラ抗原を12種作製し、詳細なエピトープ解析を行った。それぞれの抗体単独、もしくは抗体を混合した場合について結合、細胞増殖抑制活性を調べた。さらにADCC、CDC活性を測定するため、抗体の可変領域をクローニングし、ヒトIgG1定常領域とつなげたキメラ抗体を作製し、これらの抗体を用いた。
複数の機能を調べた結果、特にCDC活性が顕著に増強された。活性増強機構を調べるため、Fab単独とFabと抗原複合体の立体構造解析を実施した。Fabについては、高解像度の結晶構造解析に成功したが、Fab抗原複合体については、解像度が低いものしか得られていない。そこでFab単独の立体構造から、モデリングにより結合様式を推定した。
抗原A以外にも活性が増強するかどうか調べるため、計9種の抗原を免疫し、抗体作製を試みた。そのうち、抗原B、E,Fについては、抗原Aと同様に、CDC活性の増強が、観察された。
以上の研究の結果から、活性増強には、抗原構造におけるドメイン配置、および抗体の抗原への結合における特徴(相対的な結合位置や方向)が強く関与することが示唆された。
英文要約Oligoclonal antibody is a mixture of monoclonal antibodies. At first, we focused on the development of oligoclonal antibody to single antigen. Three technical items are necessary to establish the oligoclonal antibody technologies as followed. 1. To develop the antibody panel, which covers non-redundant epitope on antigen, and to select the best combination of antibodies, 2. To know the mechanism of oligoclonal antibody. 3. To develop the functionally modified antibody necessary for oligoclonal antibody.
To identify the non linear epitope of antibodies, we develop the program for designing the mouse/ human chimera antigen. We generated the panel of antibody to antigen A, composed of 29 antibodies covering the surface of a model antigen, and selected non-competitive antibodies based on the binding activity to 12 of mouse/human chimeric antigen. We investigated the bioactivity of oligoclonal antibodies. anti-antigen A oligoclonal antibody showed the synergistic effect especcially in CDC activity.
To investigate the mechanism of oligoclonal antibody, we determined crystal structures of Fabs and its antigen complexes which showed the significant efficacy. Although we determined the structures of Fab itselves, the structure determination of the Fab-antigen complex was not successful because of the low diffraction of the crystals. Further optimization is neeeded to obtain crystals with enough high resolution for structure determination.
To know whether synergistic effects of ologoclonal antibodies are applicable to other antigens, we generated antibodies to other 9 antigens, and evaluated the efficacy in vitro. Oligoclonal antibody to antigen B, and E ,F showed synergistic effect like antigen A, but that to antigen C, D ,G, H, I, J did not.
The synagestic effect by mixing antibodies seemed to depend on chractristics of the relative locations of antigen bound antibodies.
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