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單克隆抗體表位作圖

單克隆抗體表位作圖

Monoclonal Antibody EpitopeMapping

技術背景:

單克隆抗體技術的出現,促進了免疫學等學科的發展,該技術廣泛用于醫學領域,已成為重要的臨床診斷手段和有效的藥物治療方法, 特別是治療性單克隆抗體已成為近幾年來生物制藥業發展最快的領域之一, 同時,也為一些新技術提供了基礎平臺,如抗體偶聯藥物、雙特異性抗體及新興的CAR-T細胞治療等。單克隆抗體作為一種治療惡性腫瘤和炎癥性疾病的被動免疫制劑進入臨床使用,再進一步發展至其他領域,包括神經系統疾?。ㄈ綈⒍群D〉齲┘白隕礱庖嘸膊。ㄈ綰彀呃譴齲?。
  抗體功能取決于其與靶抗原結合的表位,表位是抗原的一部分,與抗體的可變區結合,與不同表位結合發揮特定的功能,這些功能可能表現為抑制活性或激活某個信號等。單克隆抗體的表位分析能促進抗體治療的發展,指導疫苗的設計,評估免疫者體內?;ば鑰固宓姆從?,或是定位抗菌劑作用于病原微生物的靶點。單克隆抗體與相應抗原的反應性決定于其所識別的抗原表位,確定相應表位在抗原結構上的位置是單克隆抗體篩選中關鍵步驟。同時,可進一步分析這類表位的差異,正確評價單克隆抗體的特異性和交叉反應性,可用于評價某抗原表位是某種菌株不同血清型的共同表位,還是特異表位。
  隨著抗體技術的發展,抗原表位分析顯得尤為重要,由于單克隆抗體具有高度均一性及對靶分子的高親和性、特異性,已廣泛應用于自身免疫性疾病、炎性疾病和癌癥的治療。單克隆抗體與相應抗原的反應性決定于其所識別的抗原表位,確定相應表位在抗原結構上的位置是單克隆抗體篩選中的關鍵步驟。現在幾種單克隆抗體表位的分析方法,包括ELISA法、生物酶解法及化學切割法、噬菌體隨機肽庫、X-射線晶體學、丙氨酸掃描、氫氘交換質譜(hydrogen/deuteriumexchange mass spectrometry, HDX-MS)、生物信息學表位預測方法等等,艾柏森公司基于多種成熟的技術平臺,提供完善多樣的單克隆抗體表位作圖技術,包括幾種單克隆抗體表位的分析方法,客戶可有X-射線晶體學,肽庫,LC-MS,三維電鏡,生物信息學預測多種選擇。

技術原理:

蛋白質抗原被降解為小片段,經測序后確定抗體結合的位點。雖然其結果在蛋白化學中是非常完美的例子,但是要確定某一抗原的全部表位需要大量的時間。分子克隆技術和肽鏈合成方法的進展極大地促進了表位作圖方法的改進。現已可以通過誘變、蛋白質合成或蛋白競爭結合方法鑒定其表位。此外,表位序列測定的應用對抗體結合表位的分析具有顯著的優越性。表位作圖方法也可用在其他方面的研究,如蛋白質功能活性的定位,以及特殊標志的結合區分析。通過重組cDNA克隆的Tn5轉座子誘變技術獲得的瘧原蟲表面抗原表位作圖。

表位分類:

表位可根據其功能的不同分為兩種不同類型:

①線性表位(linear):為小的線狀肽鏈序列,約為5~20個氨基酸;

②構象表位(conformational):由蛋白折疊而形成的較大的區域??乖固褰岷暇褰峁寡芯勘礱鞔嬖諏街擲嘈偷謀砦?。

線性表位的抗體結合位點與其氨基酸側鏈骨架之間形成了較強的多樣性結構,并與相鄰的肽鏈序列連接在一起,這些表位也被稱為連續性表位。事實上線性表位需要某些局部的結構變形或為緊密的、但并非連續的氨基酸序列,如那些兼性螺旋結構。因此,所謂線性表位的描述是不夠確切的。所有與抗體結合位點功能相關的結構,均位于一個肽鏈片段之中。而來自于該片段之外的其他序列,對于抗體結合位點的構成并非重要。

構象表位宜對較大的蛋白區表位作圖。這些表位表現出側鏈間的相互作用,雖然在折疊蛋白質結構中構象表位彼此非??拷?,但其間被較長的線性序列相互隔開。連續性表位或接近連續性的氨基酸序列對蛋白質的降解作用有抵抗能力。而那些非連續性表位結構在蛋白質未能折疊的情況下將會失去活性,這也是兩種不同表位在功能上不同的關鍵所在。

在免疫印跡反應中,抗體能夠識別耐蛋白降解的表位,它們在蛋白抗原上的結合位點能夠被精確地定位,直到很小的肽鏈片段。

構象表位的精確定位極為困難。競爭性試驗可用來確定2個或2個以上的抗體是否識別相同的蛋白質抗原空間不連續表位或重疊位點。大分子蛋白質常含有50—100個氨基酸組成的不連續折疊構象。因此,利用重組DNA技術,可以定位那些構象性表位,至少可以確定其肽鏈片段。

用途:

檢測免疫反應特異性或不同抗體的鑒別;

用來確定蛋白質的特性:如蛋白質的位點、蛋白質片段的來源以及蛋白質在細胞中的定位。


單克隆抗體表位作圖
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