研究開発された技術紹介

人工的に生産されるタンパク質はタグ(荷札)と呼ばれる短い付加配列で管理されている。このタグを認識する抗体がタグ抗体で、バイオ系の研究に不可欠なツールとなっている。このタグ抗体を次世代抗体として注目され、より安定で低コストな小型VHH抗体で置き換え、従来のタグ抗体では実現できなかった細胞膜透過性で細胞内タンパク質をも可視化できるVHH型タグ抗体を開発する。

・生きた細胞及び生体に投与可能なレベルの高純度のVHH型タグ抗体を得るための精製法
-ほ乳類培養細胞でVHH型タグ抗体の量産に成功し、量産抗体は90%以上の抗原結合活性を有した。
-アフィニティークロマトグラフィーとゲルろ過を組み合わせ、VHH型タグ抗体を精製した。純度は98%以上であった。
-生産した抗体はパイロジェンフリーであり、毒性も認められなかった。
・VHH型タグ抗体に膜透過性機能を付与する技術
-VHH型タグ抗体に膜透過配列を付与してもタグ結合活性が90%以上保持された。
-CPPの電荷を変化させた誘導体（CPP*）をVHH型タグ抗体のC末端に挿入することで、膜透過能の付与に成功した。
-CCDカメラや肉眼で、30分以内に細胞内への取り込みが確認された。
・VHH型タグ抗体に核内移行機能を付与する技術
-純度は98%であり、未加工のVHHタグ抗体と比較してタグ結合活性が80%以上保持された。
-CCDカメラや肉眼で、6～12分以内に核内への取り込みが確認された。
-事業化に向け、Pichia酵母株によるタンパク質発現系を構築した。

・パイロジェンフリーのVHH型タグ抗体の生産・精製法を確立した。
・VHH型タグ抗体のC末端に既知の膜透過配列の誘導体CPP*を付加することにより、細胞膜透過能を付与し、生細胞内に導入することを可能にした。
・この成果は、VHH型タグ抗体に限らず、VHH型抗体（ラクダ科動物由来の単鎖抗体）一般に応用できることから、抗体の応用範囲を大きく広げるものである。

知財出願準備中

バイオ系の基礎研究を行う大学、研究機関、及び企業の研究者は、今回開発したVHHタグ抗体の細胞内導入技術を用いることで、細胞内や核内で働く分子に対して抗体を利用して研究を行うことができるようになる。つまり、研究における抗体の応用範囲を各段に広げることができる。

連携できるパートナー企業を募集中

従来の技術では抗体を生きた細胞内に効率よく導入することは出来ず、研究や治療標的としては細胞外分子に限定されていた。本研究開発の成果は 、抗体の応用範囲を細胞内や核内で働く分子にまで広げるものであり、基礎研究のみならず抗体医薬の開発等にも大きな可能性を開くものと期待される。

・本事業化において製品化する細胞膜透過性VHH型タグ抗体の有用性が市場で認知されるまでの最初の2年間（2021～2022年度）は当社の設備で生産するが、それ以後の急速な市場の拡大に対しては、抗体の製造･販売に関して国内最大手メーカーに徐々にライセンスしていく比率を増やし
ていく。
・2025年度以降は市場規模が10～20億円と飛躍的に伸びていると思われるので、川下製造業者のプラントでのライセンス生産に移行し世界に向けた供給体制を整える計画である。

VHH型タグ抗体の分泌発現系を構築し、量産と精製プロセスを簡素化することが今後の課題である。これは以下のように対応する計画である：〔 1 〕シグナル配列やコドンの最適化・タグ位置の変更、及び〔 2 〕酵母発現株の変更（X-33, GS115株等）。

VHH抗体は次世代抗体医薬として注目されているが、抗体医薬等の基礎研究においても細胞内分子の活性阻害やライブイメージングを可能にするので，抗体医薬に興味のある製薬会社及び研究用の抗体を扱っている抗体試薬メーカとの連携を希望する。