ライブセルイメージングによる抗体医薬品の細胞内凝集体に着目した品質管理機構の解明

利用活细胞成像阐明抗体药物细胞内聚集体的质量控制机制

• 批准号: 22K14550
• 负责人: 千賀 由佳子
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14550/
• 关键词: 抗体医薬品; 凝集; CHO細胞; ライブセルイメージング; 品質評価; ライブイメージング; 凝集体

本研究では、抗体産生細胞内に発生する抗体凝集体の品質管理機構を明らかにすることを目的とした。これまでに、抗体凝集体を特異的に認識するペプチド（AF.2A1）を活用して生きたままの抗体産生細胞を観察する技術を開発し、細胞内凝集体と培養液中の凝集体量に相関性があること、大きな凝集体は特定の細胞内小器官に集積することを発見した（Senga et al. Cell Chem. Biol., 2021）。この結果から、抗体凝集体は培養液中で発生するのではなく細胞内で発生し、細胞から分泌されていると考えている。本研究では、AF.2A1の分子認識機能を活用して、発生する凝集体のサイズごとに細胞を選別し、それぞれの凝集体の分泌機構に関与する分子の同定に取り組んだ。令和2年度は、以下の項目を実施した。（1）ライブセルイメージングによる抗体凝集体の動態解析大部分の凝集体は細胞外へと分泌されると考えている。この仮説を証明するために、抗体凝集体の細胞内動態を共焦点顕微鏡によるタイムラプス観察を行い、細胞内で生じた抗体凝集体が分泌されるのかを観察した。その結果、細胞から分泌されている抗体粒子があることが明らかになった。また、凝集体が局在するオルガネラのマーカーとの多重染色によって、どのオルガネラを介して抗体が分泌されるのか、抗体凝集体のサイズに依存して局在するオルガネラに違いがあるかを調べた。その結果、特定のオルガネラに集積していることが明らかになった。

本研究的目的是阐明抗体产生细胞内产生的抗体聚集体的质量控制机制。迄今为止，我们开发了一种使用特异性识别抗体聚集体的肽（AF.2A1）来观察活体抗体产生细胞的技术，并研究了细胞内聚集体和培养基中聚集体的量，我们发现存在一种抗体聚集体。两组之间的相关性，以及大聚集体在特定的细胞内细胞器中积累（Senga et al. Cell Chem. Biol., 2021）。基于该结果，我们认为抗体聚集体不是在培养基中产生的，而是在细胞内产生并从细胞分泌的。在本研究中，我们利用AF.2A1的分子识别功能根据细胞产生的聚集体的大小对细胞进行分类，并致力于识别参与每种类型聚集体的分泌机制的分子。 2020年度实施了以下项目。 (1)利用活细胞成像对抗体聚集体进行动态分析我们认为大多数聚集体是分泌到细胞外的。为了证明这一假设，我们使用共聚焦显微镜对抗体聚集体的细胞内动态进行了延时观察，并观察细胞内产生的抗体聚集体是否被分泌。结果显示，细胞中分泌出一些抗体颗粒。此外，通过用聚集体定位的细胞器标记物进行多重染色，我们研究了抗体通过哪些细胞器分泌，以及抗体定位的细胞器是否因抗体聚集体的大小而存在差异。结果表明，它积累在特定的细胞器中。

项目成果

CHO細胞における抗体凝集の生細胞イメージング

CHO 细胞中抗体聚集的活细胞成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 千賀 由佳子;戸井 基道;鬼塚 正義;本田 真也
• 通讯作者: 本田 真也

主鎖環状化したG-CSFの環状化部分の長さの違いが構造と物性に及ぼす影響について

主链环化G-CSF环化部分长度差异对结构和物理性质的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 安澤 葉介;渋谷 理紗;宮房 孝光;千賀 由佳子;本田 真也
• 通讯作者: 本田 真也

人工タンパク質 AF.2A1はストレスをうけた抗体IgGが普遍的の持つ重鎖C末端の局所的な変性構造を認識する

人工蛋白 AF.2A1 可识别应激抗体 IgG 中普遍存在的重链 C 末端的局部变性结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮房 孝光;渡邊 秀樹;千賀 由佳子;廣田 潔憲;本田 真也
• 通讯作者: 本田 真也