Báo cáo khoa học: The role of interface framework residues in determining antibody VH ⁄ VL interaction strength and antigen-binding affinity

The Role of Interface Framework Residues in Determining Antibody VH/VL Interaction Strength and Antigen-Binding Affinity

Tác giả: Kenji Masuda, Kenzo Sakamoto, Miki Kojima, Takahide Aburatani, Takuya Ueda, Hiroshi Ueda

Lĩnh vực: Sinh học phân tử, Miễn dịch học, Hóa sinh

Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này khám phá mối quan hệ giữa ái lực gắn kháng nguyên và sức mạnh tương tác giữa vùng biến đổi nặng (VH) và vùng biến đổi nhẹ (VL) của kháng thể. Sử dụng hệ thống hiển thị phage (phage display) mới có khả năng chuyển đổi hai chế độ hiển thị, các nhà nghiên cứu đã tập trung vào hai vùng khung (framework region 2 – FR2) của kháng thể HyHEL-10, một kháng thể có ái lực gắn kháng nguyên mạnh nhưng tương tác VH/VL yếu. Bằng cách tạo thư viện kết hợp (combinatorial library) với các gốc axit amin thay thế từ kháng thể D1.3 có tương tác VH/VL mạnh hơn, nghiên cứu đã xác định được một gốc axit amin quan trọng (H39) ở vùng FR2 ảnh hưởng đáng kể đến sức mạnh tương tác VH/VL và ái lực gắn kháng nguyên. Kết quả cho thấy một mối tương quan tích cực rõ rệt giữa ái lực gắn kháng nguyên và sức mạnh tương tác VH/VL, đặc biệt khi có sự hiện diện của một số gốc axit amin VL cụ thể. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc thay đổi gốc axit amin H39 có thể điều chỉnh hiệu quả sức mạnh tương tác VH/VL và cải thiện ái lực gắn kháng nguyên, mở ra tiềm năng cho việc thiết kế kháng thể với các đặc tính mong muốn.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Keywords
• Correspondence
• Results
  • Construction of an FR2 combinatorial library
  • Selection of specific antigen binders
  • Evaluation of relative antigen-binding affinity
  • Evaluation of the VH/VL interaction strength
• Relationship between antigen binding and VH/VL interaction
• SPR analysis of antigen-binding affinity
• Discussion
• Figures
• Tables
• Experimental procedures
  • Materials
  • Construction of the spFv phagemid
  • Construction of the FR2 library
  • Biopanning and phage ELISA
  • Measurement of VH/VL interaction strength
  • Preparation of Fv/single chain Fv and kinetic analysis with Biacore
• Acknowledgements
• References
• Supplementary material