国試で問われるモノクローナル抗体の作製方法をわかりやすく解説!

未分類

モノクローナル抗体とは

1か所のエピトープ(抗原側の結合部位)のみを認識する抗体のこと。1か所にだけ結合するので、特異性が高い。これに対して複数のエピトープを認識する抗体はポリクローナル抗体という。通常、B細胞が生体内で作る抗体はポリクローナル抗体である(認識箇所が多いほど、菌を殺せるため)。一方で、モノクローナル抗体は人工的に作成し、ヒトが特定の検査や治療に利用しているという側面があります。

モノクローナル抗体の作製方法は、非常に難しいところですが

できるだけ簡単に説明します

 

モノクローナル抗体は

骨髄腫細胞(ミエローマ)とB細胞を融合させたハイブリドーマから作られます

骨髄腫細胞とは癌化(不死化)した形質細胞であり、ほぼ無限に抗体を産生できます

これは多発性骨髄腫に見られる細胞であり、この無限に作られる抗体が

M蛋白(ベンスジョーンズ蛋白も含む)と呼ばれるものです

 

しかしながら、ここで作られる抗体は特異性もなく使えない抗体です

そこで、B細胞の目的に合わせた抗体産生能力を融合させたのがハイブリドーマです

ミエローマの不死化能力、B細胞の特異性の高い抗体産生能力を併せ持っています

ハイブリドーマを作製し、目的のエピトープのみに結合できる抗体のクローンをどんどん作らせ、できるのがモノクローナル抗体です

 

作り方を以下にまとめます

ハイブリドーマの作製に用いる培地はHAT培地といいます

また、融合剤としてエチレングリコールを使います

 

HAT培地は

  • H:ヒポキサンチン
  • A:アミノプリテン
  • T:チミジン

を含んでいます

ミエローマとB細胞を融合させたいのですが、

ミエローマ同士、B細胞同士でも融合してしまうため、

この2つを排除しなくてはなりません

(融合しない単独細胞もいるのでそれも排除します)

 

  • B細胞単独
  • B細胞ーB細胞
  • ミエローマ単独
  • ミエローマーミエローマ
  • B細胞ーミエローマ ←これだけ残したい

 

まずはB細胞だけの融合細胞・単独細胞の場合

ここで用いているB細胞には寿命がありますので

選別しなくとも死滅します

 

問題はミエローマです。

ミエローマは不死化してあるため、

・ミエローマのみの細胞を排除

・ミエローマ+B細胞は生き残る

この状態を作りたいわけです

 

細胞が増えるためにはDNA合成が必要で、合成経路は

  • de novo経路
  • サルベージ経路

の2つがあります

HAT培地のA:アミノプリテンはde novo経路を阻害します

de novo経路は阻害されているため、サルベージ経路のみで核酸合成をする必要があります

サルベージ経路に必要な材料が、H:ヒポキサンチンとT:チミジンです

 

サルベージ経路に用いられる酵素に、HGPRTTKという酵素があります

ハイブリドーマ作製に用いられるミエローマはこの2つのいずれかの酵素を欠損させてあります

 

そのため、A:アミノプリテンによるde novo経路阻害

サルベージ経路は酵素欠損により使えない、ということで

ミエローマだけの細胞は死滅します

 

ミエローマとB細胞の組み合わせになったハイブリドーマは

de novo経路は阻害されているけれども、

B細胞部分がサルベージ経路を使えるので、無事に増殖が可能となります

 

このようにして、HAT培地によって

ミエローマ+B細胞のハイブリドーマのみを選別しているのです

 

なお第65回の臨床検査技師国家試験で

モノクローナル抗体の作製方法について問われています

スポンサーリンク
スポンサーリンク

まとめ

  • モノクローナル抗体はハイブリドーマから作られる
  • ハイブリドーマは骨髄腫細胞とB細胞が融合したもの

ハイブリドーマの作製で必要な知識

  • 細胞融合剤としてエチレングリコールを使用する。
  • HAT 培地中のA:アミノプリテンは核酸合成を阻害する。
  • アミノプリテンが阻害するのはde novo経路
  • もう一方のサルベージ経路には、H:ヒポキサンチンとT:チミジンが必要
  • de novo経路がダメならサルベージ経路を使うが、ハイブリドーマ作製に用いる骨髄腫細胞はサルベージ経路の酵素を欠損している
  • よって、骨髄腫同士の融合細胞は HAT 培地中のA:アミノプリテンによりde novo経路を阻害されるだけで死滅する。
  • B 細胞同士の融合細胞は不死化されていないので自然に死滅する
  • 以上のことから、骨髄腫細胞とB細胞が融合した場合のみ、生存することができる

 

非常に難しく思えますが、何度か読み返してなんとなく理解できればOKです!

過去の国試にも出ていますが、難しいな~と思った人は

・モノクローナル抗体はハイブリドーマに作らせる

・ハイブリドーマとは骨髄腫細胞(ミエローマ)とB細胞が融合したもの

 

この2点だけをしっかり押さえておきましょう!!

スポンサーリンク

コメント

タイトルとURLをコピーしました