对抗BCMA单链抗体体外亲和力成熟关键位点的模拟

作     者：王步帆 武正华 张青 赵亚雪 赵博 WANG Bufan;WU Zhenghua;ZHANG Qing;ZHAO Yaxue;ZHAO Bo

作者机构：上海交通大学细胞工程和抗体药物教育部工程研究中心上海200240 上海交通大学药学院上海200240 徐州医科大学江苏省肿瘤生物治疗研究所江苏徐州221004 

基　　金：国家自然科学基金项目(31770921 31971187) 

出 版 物：《昆明理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Kunming University of Science and Technology(Natural Science))

年 卷 期：2020年第45卷第4期

页      码：100-108页

摘      要：为提高人源化的抗B细胞成熟抗原(B-cell maturation antigen,BCMA)单链抗体(scFv)的亲和力,本研究通过计算机模拟初步探索其体外亲和力成熟的关键位点.首先利用ELISA检测噬菌体表面展示的抗BCMA的亲本单链抗体的结合活性,再通过同源模建搭建抗原-抗体复合三维结构,分析抗原-抗体间的相互作用,保留其互作界面处的关键残基,以增加其相互作用为目标而设计突变体,并利用重叠延伸PCR对scFv进行定点突变以构建突变体质粒,最后通过ELISA初步检测突变体的结合活性.结果显示:噬菌体表面展示的抗BCMA的亲本scFv具有结合抗原BCMA的活性,抗原-抗体间的非键相互作用主要为氢键和疏水相互作用,为增加抗原-抗体静电相互作用而设计了3株突变体,但根据ELISA检测结果显示静电相互作用并不是决定scFv和BCMA结合的关键因素,通过创造额外的静电作用,未能明显提高scFv的亲和力.通过计算机模拟构建了抗原-抗体复合物结构模型,确定了其亲和力成熟中应保留的关键位点,并发现静电作用并不是决定scFv与抗原亲和力的关键作用,推测氢键或其他作用力可能对亲和力的提高作用更大,为后续通过引入氢键等其他设计以提高抗体亲和力奠定了基础.

主 题 词：抗BCMA单链抗体 计算机辅助设计 体外亲和成熟 噬菌体展示 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 1007[医学-药学类] 100705[100705] 07[理学] 1001[医学-基础医学] 100102[100102] 071005[071005] 10[医学] 

D　O　I：10.16112/j.cnki.53-1223/n.2020.04.252

馆 藏 号：203968859...