2025/05/01 更新

お知らせ

 

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カサハラ ケイスケ
笠原 慶亮
KASAHARA KEISUKE
所属
薬学研究院 臨床薬学部門 助教
職名
助教

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / バイオ機能応用、バイオプロセス工学

  • ライフサイエンス / 生物物理学

学位

  • 博士(工学) ( 2025年3月 東京大学 )

経歴

  • 九州大学 大学院薬学研究院蛋白質創薬学分野 助教 

    2025年4月 - 現在

  • 独立行政法人日本学術振興会  特別研究員 (DC2) 

    2023年4月 - 2025年3月

学歴

  • 東京大学   大学院工学系研究科   バイオエンジニアリング専攻

    2020年4月 - 2025年3月

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    国名:日本国

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 蛋白質工学

    研究キーワード: 蛋白質工学

    研究期間: 2025年

  • 研究テーマ: 抗体

    研究キーワード: 抗体

    研究期間: 2025年

  • 研究テーマ: 抗体工学

    研究キーワード: 抗体工学

    研究期間: 2025年

受賞

  • 令和6年度東京大学大学院工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻長賞

    2025年3月   東京大学  

  • ポスター発表最優秀賞

    2024年12月   日本抗体学会   抗体の物性・機能向上とナノ粒子への結合量・配向制御のためのスーパーチャージ抗体設計

    笠原慶亮, 佐藤 潤一, 永井 宏和, 黒田大祐, 長門石曉, 津本浩平

  • Graduate Student Poster Competition Award

    2024年7月   The Protein Society   Fc-supercharging to enhance the adsorption and control the orientation of antibodies to the cellulose nanoparticles

    Keisuke Kasahara, Junichi Sato, Keisuke Murakami, Hirokazu Nagai, Daisuke Kuroda, Satoru Nagatoishi, Kouhei Tsumoto

  • IUPAB2024 Student and Early Career Researcher Poster Award

    2024年6月   The International Union for Pure and Applied Biophysics   The molecular basis through which Fv-supercharging affects the physicochemical properties of antibodies

    Keisuke Kasahara, Daisuke Kuroda, Jose M.M. Caaveiro, Satoru Nagatoishi, Kouhei Tsumoto

  • ポスター発表優秀賞

    2023年12月   日本抗体学会   Fab 抗体と Nanobody のスーパーチャージによる物性・機能改質

  • 学生発表賞

    2023年11月   日本生物物理学会   可変領域スーパーチャージ抗体-抗原相互作用の熱力学的解析と相互作用パラメータの制御

  • wwPDB student award

    2023年11月   日本生物物理学会   可変領域スーパーチャージ抗体-抗原相互作用の熱力学的解析と相互作用パラメータの制御

  • Finn Wold and Protein Science Young Investigator Travel Award

    2023年7月   The Protein Society   Elucidation and control of physicochemical properties of antibodies by supercharging of variable regions

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論文

  • Supercharging design of an anti-lysozyme Fab antibody to regulate ligand-dependent reversible aggregation

    Polymer Journal   2025年4月

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  • Unveiling the structural mechanisms behind high affinity and selectivity in phosphorylated epitope-specific rabbit antibodies 査読

    Kasahara, K; Kawade, R; Nakakido, M; Matsunaga, R; Akiba, H; Entzminger, KC; Maruyama, T; Okumura, SCJ; Caaveiro, JMM; Kuroda, D; Tsumoto, K

    JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY   300 ( 12 )   107989   2024年12月   ISSN:00219258 eISSN:1083-351X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Biological Chemistry  

    Protein phosphorylation is a crucial process in various cellular functions, and its irregularities have been implicated in several diseases, including cancer. Antibodies are commonly employed to detect protein phosphorylation in research. However, unlike the extensive studies on recognition mechanisms of the phosphate group by proteins such as kinases and phosphatases, only a few studies have explored antibody mechanisms. In this study, we produced and characterized two rabbit monoclonal antibodies that recognize a monophosphorylated Akt peptide. Through crystallography, thermodynamic mutational analyses, and molecular dynamics simulations, we investigated the unique recognition mechanism that enables higher binding affinity and selectivity of the antibodies compared to other generic proteins with lower binding affinity to phosphorylated epitopes. Our results demonstrate that molecular dynamics simulations provide novel insights into the dynamic aspects of molecular recognition of posttranslational modifications by proteins beyond static crystal structures, highlighting how specific atomic level interactions drive the exceptional affinity and selectivity of antibodies.

    DOI: 10.1016/j.jbc.2024.107989

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  • Unveiling the affinity–stability relationship in anti-measles virus antibodies: a computational approach for hotspots prediction 査読

    Rimpa Paul, Keisuke Kasahara, Jiei Sasaki, Jorge Fernández Pérez, Ryo Matsunaga, Takao Hashiguchi, Daisuke Kuroda, Kouhei Tsumoto

    Frontiers in Molecular Biosciences   2024年3月   ISSN:2296-889X

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    <jats:p>Recent years have seen an uptick in the use of computational applications in antibody engineering. These tools have enhanced our ability to predict interactions with antigens and immunogenicity, facilitate humanization, and serve other critical functions. However, several studies highlight the concern of potential trade-offs between antibody affinity and stability in antibody engineering. In this study, we analyzed anti-measles virus antibodies as a case study, to examine the relationship between binding affinity and stability, upon identifying the binding hotspots. We leverage <jats:italic>in silico</jats:italic> tools like Rosetta and FoldX, along with molecular dynamics (MD) simulations, offering a cost-effective alternative to traditional <jats:italic>in vitro</jats:italic> mutagenesis. We introduced a pattern in identifying key residues in pairs, shedding light on hotspots identification. Experimental physicochemical analysis validated the predicted key residues by confirming significant decrease in binding affinity for the high-affinity antibodies to measles virus hemagglutinin. Through the nature of the identified pairs, which represented the relative hydropathy of amino acid side chain, a connection was proposed between affinity and stability. The findings of the study enhance our understanding of the interactions between antibody and measles virus hemagglutinin. Moreover, the implications of the observed correlation between binding affinity and stability extend beyond the field of anti-measles virus antibodies, thereby opening doors for advancements in antibody research.</jats:p>

    DOI: 10.3389/fmolb.2023.1302737

講演・口頭発表等

  • Thermodynamic analysis of Fv-supercharged antibody–antigen interactions and control of interaction parameters

    笠原慶亮, 黒田大祐, カアベイロホセ, 長門石曉, 津本浩平

    第61回日本生物物理学会年会  2023年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Superchargingデザインは溶媒選択により抗体の物性を制御できる

    笠原慶亮, 黒田大祐, 河出来時, 田部亜季, 長門石曉, 津本浩平

    第22回日本蛋白質科学会年会  2022年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • Fab抗体とNanobodyのスーパーチャージによる物性・機能改質

    笠原 慶亮, 黒田 大祐, カアベイロ ホセ, 山脇 つくし, 氏家 寛, 中木戸 誠, 長門石 曉, 津本 浩平

    第2回日本抗体学会学術大会  2023年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 表面電荷改変抗体のコロイド安定性・結合親和性とその溶媒依存性の解析(Analysis of buffer-dependent colloidal stability and binding affinity of supercharged antibodies)

    Kasahara Keisuke, Kuroda Daisuke, Nagatoishi Satoru, Tsumoto Kouhei

    生物物理  2022年8月  (一社)日本生物物理学会

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    記述言語:英語  

所属学協会

  • 日本蛋白質科学会

    - 現在

  • 日本抗体学会

    - 現在

  • 日本生物物理学会

    - 現在

  • The Protein Society

    - 現在

委員歴

  • 日本抗体学会・若手研究者の会   運営委員  

    2024年4月 - 現在   

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    団体区分:学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題