二硫键稳定的抗CD3/抗Pgp微型双功能抗体的构建、表达及活性测定

向抗CD3/抗Pgp(P-glycoprotein)微型双功能抗体(Diabody)中引入二硫键,使diabody两条链以共价键交联,增强其稳定性。用重叠PCR(Overlap PCR)和PCR方法,将抗CD3/抗Pgp diabody中抗CD3或抗Pgp轻重链可变区的适当部位定点突变成半胱氨酸,进行原核表达。表达产物经阳离子层析柱和抗Etag亲和层析柱分离纯化,还原性和非还原性SDS-PAGE电泳鉴定。应用间接免疫荧光和竞争性免疫荧光结合流式细胞分析技术(FCM)检测生物学活性。将改造前后的两种抗体分别置37oC含0.2%人血清白蛋白(Human serum albumin,HAS)的PBS中孵育,取多个时间点比较两者与两种把抗原的结合能力。基因重组质粒经测序证实序列正确。向抗Pgp轻重链引入突变的diabody(dsPgp-diabody)在原核表达系统中,SDS-PAGE显示纯化后的蛋白二硫键不能配对。而向抗CD3轻重链引入突变的diabody(dsCD3-diabody)能够在原核表达系统中进行可溶性表达,二硫键能够正确配对。并且与改造前的diabody相比,dsCD3-diabody的抗原结合特异性...     

二硫键异构酶

天然二硫键的形成是许多蛋白正确折叠中的限速步骤,在稳定蛋白质构象和保持蛋白质活性方面起重要作用。讨论的二硫键异构酶是内质网中一种重要的蛋白折叠催化剂,它催化蛋白二硫键的形成和错误配对二硫键的重排,并有抑制错误折叠蛋白聚集的分子伴侣活性。PDI广泛应用于基因工程上提高外源蛋白表达水平。     

人源抗狂犬病毒单链二硫键稳定抗体的重组设计与表达

以人源抗狂犬病毒糖蛋白母本单链抗体ScFv为模板,利用PCR点突变分别在重链FR可变区VH(44)和轻链FR可变区VL(100)分别引入一个半胱氨酸,成功构建了重组单链二硫键稳定抗体基因。连接pET22b( )载体,转化入E.coli BL21(DE3)得到工程菌,IPTG诱导表达。体外复性并经Ni-NTA亲和层析对目的蛋白ScdsFv进行纯化;利用荧光抗体实验和ELISA检测抗体活性及稳定性。结果表明重组ScdsFv蛋白实现了原核高效表达,通过体外复性和Ni-NTA柱纯化获得纯度大于90%的ScdsFv蛋白。荧光抗体实验和ELISA结果表明ScdsFv具有特异的抗原结合活性,与母本ScFv比较,稳定性有明显提高。这种具有特异抗原结合活性的稳定ScdsFv蛋白的获得为其进一步的功能研究提供了材料。     

人源抗狂犬病毒二硫键稳定性Fv抗体的生物学特性研究

对抗狂犬病毒scFv进行稳定性改构 ,纯化制备有活性的人源抗狂犬病毒二硫键稳定性Fv抗体片段 (dsFv) ,然后对其生物学活性进行研究。将dsFvV_H 、V_L 基因在原核表达系统pET22b(+) BL21(DE3)中表达 ,将其包涵体分别在变性缓冲液中溶解 ,稀释后加入折叠缓冲液使其折叠形成有活性的dsFv抗体片段 ,上Ni-NTA柱进行纯化。然后以其亲本scFv作为对照 ,对dsFv的亲和力、稳定性以及体外中和活性进行评价。结果显示 ,与其母本抗体scFv相比 ,改构后的抗狂犬病毒dsFv保持了对狂犬病毒Vero疫苗的特异性识别能力 ,而且其亲和力明显提高 ;抗狂犬病毒dsFv在血清和BSA中的稳定性有明显的改进 ,而且其热稳定性和抵抗尿素化学变性的能力亦大大改进 ;蚀斑减少中和实验显示 ,抗狂犬病毒dsFv抗体片段能特异中和狂犬病毒 ,阻止狂犬病毒对Vero细胞的吸附 ,抑制狂犬病毒对靶细胞的感染 ,从而导致蚀斑减少甚至消失 ;scFv抗体片段仅可部分抑制蚀斑的形成 ,但不能全部抑制。这为进一步研究抗狂犬病毒dsFv基因工程抗体的免疫保护作用及其在临床的应用奠定了基础。     

抗体基因工程

抗体基因工程阎锡蕴,田华松,田波（中国科学院微生物研究所,北京１０００８０）自从１９７５年杂交瘤技术问世以来,单克隆抗体在临床诊断和基础研究中的应用越来越广泛。但在疾病治疗方面还没有达到令人满意的效果。其主要原因是目前所获得的单克隆抗体绝大多数都来源...     

基因工程抗体的研究进展

基因工程抗体以其独特的优点（免疫原性低、可按人的意愿加以改造等）正逐渐取代动物源性单抗。随着基因工程和蛋白质工程等生物技术在抗体研制领域的广泛应用,适应不同需要的基因工程抗体的种类日趋多样化,构建日趋合理化,在体内的生物学效应与日臻完善,使之较天然单抗的治疗效果更好,范围更广,并在初步临床试用中展示了光辉的前景。     

链间二硫键增强抗前胃泌素释放肽单链抗体稳定性

前胃泌素释放肽(pro-gastrin-releasing peptide, ProGRP)是小细胞肺癌的特异性标志物,¹³¹I标记的抗ProGRP单克隆抗体对小细胞肺癌具有明显的抑制作用。抗ProGRP单链抗体的制备具有重要的应用前景。本研究以抗ProGRP单克隆细胞株E-B₅ cDNA为模板,扩增获得VH和VL序列,并对其进行序列比对和同源建模,分析引入链间二硫键的突变位点。通过基因合成获得单链抗体Scfv_ProGRP和单链二硫键稳定抗体Sdsfv_ProGRP基因,并将其分别构建在质粒pET-28a,获得重组表达质粒pET28a-His-Scfv_ProGRP和pET28a-His-Sdsfv_ProGRP。重组表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),诱导表达出的ScFv_ProGRP和SdsFv_ProGRP以包涵体的形式存在。包涵体经变复性后进行纯化,获得ScFv_ProGRP和SdsFv     

抗CD3基因工程嵌合抗体IgG在哺乳动物细胞中的表达和活性测定

利用基因工程方法将鼠源性抗CD3抗体HIT3a的可变区和人源抗体(IgG)的完整的恒定区连接起来,构建全抗型抗CD3嵌合抗体,该型抗体具有较低的免疫源性可作为免疫抑制剂应用于器官移植,减少受体产生免疫排斥,提高移植器官的存活率。利用PCR方法从抗CD3 ScFv重组噬菌体表达载体pCANTAB 5E上扩增抗CD₃抗体的轻链和重链可变区,将轻链和重链可变区组装到含有人抗体（IgG）恒定区的表达载体中,构建抗CD3嵌合抗体IgG的轻链和重链表达载体PKN100和PG1D105,并用脂质体法共转染CHO细胞。结果证明,抗CD₃嵌合抗体的V_L和V_H与HIT3a抗体的V_L和V_H完全相符,ELISA和Western blot检测结果证实转染细胞的培养上清中含有抗CD₃嵌合抗体IgG的表达,表达产物能与Jurkat细胞结合,并能竞争性抑制HIT3a抗体和Jurkat细胞结合活性,³H-TdR掺入实验表明, 抗CD3嵌合抗体与亲代抗体HIT3a一样,具有促进外周血单核细胞增殖的作用。我室构建的全抗型抗CD3嵌合抗体分子表达载体可在CHO细胞中稳定表达,表达产物有较好生物活性,具有潜在的临床应用价值。     

狂犬病人源二硫键稳定单链抗体融合蛋白的构建及活性检测

【目的】构建、表达人源二硫键稳定单链抗体(scdsFv),检测其生物活性,以获得对狂犬病病毒有特异结合能力及中和活性的scdsFv蛋白。【方法】从GenBank上获得RV单抗SO57重链可变区VH和轻链可变区VL序列,在VH44和VL100位各突变一个氨基酸为半胱氨酸,用linker连接形成scdsFv,人工合成此序列,克隆入表达载体pET22b(+),在大肠杆菌中表达目的蛋白,镍柱亲和层析法纯化,并进行SDS-PAGE、Westernblot鉴定。ELISA法和鼠脑组织抹片方法检测scdsFv对RV的特异结合活性;硫氰酸盐洗脱法测定scdsFv蛋白对RV的相对亲和力指数;分别用荧光抗体病毒中和试验(FAVN)和小鼠体内中和试验测定scdsFv的体外和体内中和活性。【结果】成功获得RV人源二硫键稳定单链抗体序列,大肠杆菌中表达得到scdsFv蛋白;分子量约为30.0kDa,Western blot表明此蛋白能与抗His单克隆抗体发生特异性反应。scdsFv能与RVVero疫苗特异结合,且结合力随抗原浓度降低而降低;scdsFv能与鼠脑组织中的RV结合。FAVN法测得scdsFv的中和效价为41IU/mL;小鼠体内中和试验表明scdsFv能保护55.6%鼠耐过强毒攻击。【结论】获得的scdsFv,具有良好的RV结合活性和体内外中和活性,有可能被用于暴露后狂犬病的预防。     

基因工程抗体的性质及应用前景

一、基因工程抗体的理化 及生物学性质 如果需要全抗体分子,目前仍主要选用哺乳动物细胞表达的,而抗体片段则主要用大肠杆菌或噬菌体所表达的。在诊断及治疗,特别是肿瘤的诊断及治疗上,功能抗体片段显示其特殊的优越性。小鼠IgA PMC 603在与抗原结合时或不与抗原结合时的晶体结构已研究得很清楚。通过对这个抗体的研究,掌握了抗体各个区段的基本特征。 1.嵌合抗体(Chimeric antibodies) 嵌合抗体的制作通常是把分泌高亲和力抗体的鼠杂交瘤细胞林中分离到的V基因(VH和VL)连接起来,在骨髓瘤或杂交瘤细胞内表     

抗鳗弧菌独特型单克隆抗体dsFv的构建及其噬菌体表面呈现

抗鳗弧菌独特型单克隆抗体 1E10是能够模拟鳗弧菌的保护性表位 ,可以作为疫苗使用的一种单克隆抗体 .利用基因工程抗体技术从抗鳗弧菌独特型单克隆抗体杂交瘤细胞株 1E10中克隆出抗体的重链及轻链可变区基因 (VH 和VL) .通过定点突变技术将VH4 4和VL10 5突变为半胱氨酸并且连接到噬菌体表达载体pCANTAB5E中 ,突变后的VH 和VL 基因位于cpⅢ先导序列和cpⅢ基因之间 ,在LacZ启动子调控之下 ,以融合蛋白的形式被导入细胞间隙 ,依靠链间二硫键组装成二硫键稳定型Fv抗体 (dsFv) .加入辅助噬菌体M13K0 7后 ,dsFv以融合蛋白的形式表达在噬菌体表面 .ELISA测定显示 :dsFv噬菌体能够与抗原结合并且这种结合呈噬菌体浓度依赖 .结果表明 :成功构建出了抗鳗弧菌独特型单克隆抗体dsFv基因并使其在噬菌体表面获得了正确呈现 .该dsFv噬菌体有望成为新一代基因工程疫苗用于预防鱼类鳗弧菌感染     

鼠抗人纤维蛋白抗体单链Fv片断的三维结构模建

用Biosym公司开发的计算机辅助分子设计系统模建了鼠抗人纤维蛋白抗体Fv片断的三维结构。Fv是由重链可变区(Vh)和轻链可变区(Vl)两个结构域组成的具有抗原结合能力的最小抗体片断。先分别模建了Vh和Vl两个结构域,然后搭建出Fv片断的整体三维结构,并对模建的结构进行了分子力学和动力学优化。对结构的合理性验证显示模建结构是合理的。本研究为鼠抗人纤维蛋白抗体Fv片断的人源化的分子设计打下了基础。     

鼠抗人纤维蛋白抗体单链Fv片段的人源化分子设计

产生免疫原性的残基主要是位于蛋白表面的暴露残基,为了消除鼠抗体对人的免疫原性,利用表面再塑的方法对本室克隆的鼠抗人纤维蛋白抗体单链Ｆｖ片段进行了人源化分子设计．首先确定了鼠及人Ｆｖ片段的表面残基,在此基础上分析了鼠与人抗体Ｆｖ片段表面残基的差异,将存在差异的鼠抗体的表面残基换成人的,从而实现鼠抗体的人源化．提出了残基最高频率人源化及最相似链人源化两种分子设计方案．人源化的鼠抗人纤维蛋白抗体单链Ｆｖ片段的结构经Ｐｒｏｆｉｌｅｓ－３Ｄ检测证明合理,替换的表面残基的溶剂可及性未变,而且未对ＣＤＲｓ的空间构象产生明显影响,应不会影响与纤维蛋白的亲和力,为鼠抗体人源化实验研究奠定了基础．     

Engineering Anti-vascular Endothelial Growth Factor Single Chain Disulfide-stabilized Antibody Variable Fragments (sc-dsFv) with Phage-displayed sc-dsFv Libraries

Phage display of antibody fragments from natural or synthetic antibody libraries with the single chain constructs combining the variable fragments (scFv) has been one of the most prominent technologies in antibody engineering. However, the nature of the artificial single chain constructs results in unstable proteins expressed on the phage surface or as soluble proteins secreted in the bacterial culture medium. The stability of the variable domain structures can be enhanced with interdomain disulfide bond, but the single chain disulfide-stabilized constructs (sc-dsFv) have yet to be established as a feasible format for bacterial phage display due to diminishing expression levels on the phage surface in known phage display systems. In this work, biological combinatorial searches were used to establish that the c-region of the signal sequence is critically responsible for effective expression and functional folding of the sc-dsFv on the phage surface. The optimum signal sequences increase the expression of functional sc-dsFv by 2 orders of magnitude compared with wild-type signal sequences, enabling the construction of phage-displayed synthetic antivascular endothelial growth factor sc-dsFv libraries. Comparison of the scFv and sc-dsFv variants selected from the phage-displayed libraries for vascular endothelial growth factor binding revealed the sequence preference differences resulting from the interdomain disulfide bond. These results underlie a new phage display format for antibody fragments with all the benefits from the scFv format but without the downside due to the instability of the dimeric interface in scFv.     

鼠抗人纤维蛋白抗体单链Fv片段的人源化分子设计

产生免疫原性的残基都是位于蛋白表面的暴露残基,为了消除鼠抗体对人的免疫原性,利用表面再塑方法对本室克隆的鼠抗人纤维蛋白抗体单链Fv片断进行了人源化分子设计。首先确定了鼠及人Fv表面残基,在此基础上分析了鼠与人Fv间表面残基的差异,将有差异的鼠表面残基换成人的。提出了残基最高频率人源化及最相似链人源化两种人源化方案。人源化后鼠抗人纤维蛋白抗体单链Fv的结构经Profile-3D验证是合理的,置换的表面残基溶液可及性未变,且未影响CDRs的结构,应不会影响与纤维蛋白的亲和力,为鼠抗体人源化实验研究奠定了基础。     

抗SARS 人源单链抗体H12的表达及复性

从SARS免疫抗体库获得的一株抗SARS-CoV人源单链抗体H12,亟待鉴定.为了快速制备大量具有生物活性的单链抗体H12,构建了pET28a-H12原核高表达载体,表达量占菌体总蛋白质30%以上.采用稀释复性和分子筛柱复性两种方法对包涵体蛋白进行复性与纯化,结果显示两种方法都能使得单链抗体复性.与稀释复性法相比,柱复性效果更好,其抗原结合活性是稀释复性法的1.51倍.柱复性后的单链抗体亲和力测定的解离常数Kd为73.5nmol/mL.为进一步研究单链抗体H12的功能奠定了基础.     

人源抗HBsAg单链抗体在巴氏毕赤酵母中的表达

在P.pastoris中分泌表达非融合抗HBsAg单链抗体（HBscFv）。设计引物从pGEMHBscFv上扩增目的基因,亚克隆至P.pastoris表达载体pPICZαA中,线性化后转化P. pastorisGS115;转化子经菌落PCR、高浓度Zeocin抗性筛选鉴定后,甲醇诱导目的蛋白表达。结果发现,重组HBscFv可以在α因子的引导下,分泌至培养基中,产量为80mg/L;分泌至培养基中的HBscFv具有结合HBsAg活性,活性总量在诱导培养72h后达最高峰,在诱导培养后期,HBscFv活性下降;PAS糖显色结果表明,酵母表达HBscFv是一种低糖基化蛋白或非糖基化蛋白。     

抗体片段在铂纳米粒子表面的构象重构

目的 最近在金纳米粒子（AuNPs）表面重构抗体片段的天然构象和功能的研究表明分子构象工程的可行性。本质上,分子构象工程就是要像蛋白质折叠一样,通过精确控制柔性非功能分子的构象使其产生新功能。本文在铂纳米粒子（PtNPs）表面重构抗体互补决定簇区（CDR）片段的天然构象和功能,旨在探索分子构象工程的普适性及揭示蛋白质结构-功能机制。方法 本文将抗溶菌酶抗体（cAB-lys3）中的CDR3片段（在单独存在时没有稳定构象和功能）通过两个Pt-S键偶联到PtNPs表面。CDR片段的天然构象和功能的恢复通过它对溶菌酶活性的抑制来表征。结果 通过多肽密度优化和表面聚乙二醇修饰,制得基于PtNPs的抗溶菌酶人工抗体（简称铂抗体）。溶菌酶活性测试结果表明,铂抗体可以特异性结合溶菌酶并显著抑制其活性。结论 本文第一次在PtNPs表面重构了蛋白质片段的天然构象并恢复了其功能,证明分子构象工程可作为一种通用方法制备基于纳米粒子的人工蛋白质。     

双链抗体--一种新型基因工程抗体

双链抗体（Ｄｉａｂｏｄｙ）,是一种新型基因工程抗体。“Ｄｉａｂｏｄｙ”一词最早由Ｈｏｌｉｇｅｒ等于１９９３年提出［１］,他们的解释是,双链抗体乃是一种小分子的双价双特异性抗体片段。我们将“Ｄｉａｂｏｄｙ”试译为“双链抗体”的理由有二：（１）前缀“Ｄｉ...