新たな抗体分子をつくり医療につなげよう 〜新薬を創る・病気の状態を調べる・治療法を開発する〜
森岡弘志教授 （生命分析化学分野）
一本鎖抗体とは？
生体内で、異物を認識するタンパク質である抗体。抗体分子のうち、抗原（異物）を認識する場所が可変領域（Fv領域）といわれる部分です。このFv領域に着目します。Fv領域は、分子量の小さいL鎖由来のVL部分と分子量の大きいH鎖由来のVH部分の２本のペプチドから成ります。この２本をリンカー（十数個のアミノ酸からなるペプチド）でつないだ、一本鎖抗体を遺伝子組み換えの手法を用いて作製します。一本鎖抗体は、本来の抗体よりも分子量が小さいため、細胞内で速やかに動き、その効果を発揮します。低分子量という性質は、解析が容易で、薬として応用する際には安価に製造できるという利点もあります。
医療分野における一本鎖抗体の活用法
一本鎖抗体の大きな特徴は、抗原を認識する、つまり標的分子をとらえることができる（ターゲティング）機能をもつタンパク質であるということです。抗原が病気に関与する物質である場合、一本鎖抗体は、その病気にかかっているかどうかの診断（病態解析）や、その分子のはたらきを抑える薬としての利用につながる可能性があります。
一本鎖抗体を用いた応用研究もあります。一本鎖抗体に蛍光タンパク質（ノーベル化学賞を受賞された下村先生が発見されたGFPタンパク質の誘導体）をつけた機能性タンパク質を作製します。このタンパク質の蛍光を追いかけることで、一本鎖抗体が細胞内のどこにあるのかがわかります。つまり、薬として利用したときには、薬物動態（薬の体内での動きや変化）がわかります。
扱う抗体分子はさまざまです。生命分析化学分野では，細胞表面や細胞質にある生体分子をターゲットとし、さまざまな疾患に関連する抗体分子の研究を、全国のさまざまな研究機関と共同で進めています。このように新たな分子抗体を、創薬につなげることを目指して研究しています。
新たな治療法を求めて 〜血液透析療法に一石を〜
現在の血液透析療法では、低分子の水溶性の毒素の除去が可能です。しかし、ビリルビンのような毒素は、血液中の主要なタンパク質であるアルブミンに結合するためその除去は困難です。このようなアルブミンに対して高い結合性がある毒素は、アルブミン結合毒素（ABT）と呼ばれます。新たな透析療法として、透析液にアルブミンを循環させ結合毒素を引き抜くアルブミン循環透析法（ECAD）が注目されてきています。しかし現状では、アルブミンによる引き抜き効果が充分に得られず、毒素の除去が不十分という問題があります。まだまだ臨床効果が低く問題が多いこの透析法を、より効率的なものに改良することが望まれています。
薬物動態制御学分野と医療薬剤学分野、生命分析化学分野では、共同で、ファージディスプレイ法（図３）という方法を用いて、アルブミン結合毒素（ABT）に対してより高い親和性を示す、機能性ヒト血清アルブミンの開発研究を行っています。ファージディスプレイ法では、アルブミンが薬物と結合する部位を分子表面に提示させることができるため、アルブミン結合毒素（ABT）を効果的に取り除く分子を作ることができます。医療に役立つ、すぐれた血液透析療法用の素材の開発と機能の評価を行っています。
（生命分析化学分野）
