京都大学の研究グループが、モノクロナル抗体(抗原決定部位を一つもつ抗体)を試験管内で生産し、迅速かつ簡単にスクリーニングして評価する新規手法の確立に成功した。

 抗体は、分子標的薬をはじめとして、研究・診断・治療などに有用な分子だ。しかし、主に動物に抗原を投与することで取得されているため、多くの時間とコストがかかる上に、動物愛護の観点からも問題となっている。

 一方、近年、従来の抗体と同様の特性を持ちながら、分子量が約10分の1の「ナノボディ」が注目を集めている。ナノボディは、ラクダ科の動物が持つ単鎖抗体の抗原決定部位だけからなる抗体である。
動物を用いない抗体作製とスクリーニング法の確立を目指した本研究では、このナノボディをベースに、酵母を用いてモノクロナル抗体を作製したという。

 まず、酵母によって遊離状態のナノボディを作製し、ペプチドバーコードという新しい標識を付加してバーコード抗体を創製した。モデルとして、anti-CD4ナノボディとanti-GFPナノボディにそれぞれ異なるペプチドバーコードを付加した。次に、CD4を固定化したビーズ上でanti-CD4ナノボディとanti-GFPナノボディをCD4と反応させた。結合していないナノボディを洗浄して除いた後、ペプチドバーコードを切り出し、質量分析で定量すると、結合活性を持っていたanti-CD4ナノボディのペプチドバーコードのみが検出された。つまり、ペプチドバーコードを用いることで、複数の抗体の結合能力の評価が可能となるしくみだ。

 試験管内で迅速にナノボディを作製し、スクリーニングでモノクロナル抗体を調整可能な本システムは、分子標的薬(抗体)などの創薬や、細胞内のイメージングの分子プローブなど、多様な用途に展開することが期待される。

論文情報:【PLOS ONE】Peptide barcoding for establishment of new types of genotype–phenotype linkage

京都大学

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