阐明纳米抗体的结构是提高我们对它们如何与靶蛋白结合并帮助预防相关疾病发作的理解的关键。
纳米抗体类似于单克隆抗体,但体积更小,更稳定并且生产成本更低,因此也被认为是用于治疗用途的 mAb 的替代品。随着全球首个由比利时Ablynx公司开发的纳米抗体Caplacizumab先后在欧洲和北美上市,纳米抗体正在异军突起。然而,被研究了这么久的纳米抗体,它到底“长”什么样?目前尚没有一篇关于纳米抗体结构的正式报道。近期,来自纽约大学阿布扎比分校的研究人员首次使用核磁共振技术(NMR)确定了特异性纳米抗体 Nb23的结构,展示了这种源自“神兽”体内纳米抗体的“样貌”。
背景:先前研究表明,两种纳米抗体 Nb23 和 Nb24 已显示出抑制 β2-微球蛋白的淀粉样变体的自聚集,后者可能导致变性或功能性疾病,如阿尔兹海默症,帕金森症等,Nb23 和 Nb24 也被认为是有发展潜力的药物。在这篇研究中,纽约大学阿布扎比分校的Gennaro Esposito等人基于化学位移 Rosetta(chemical shift Rosetta,CS Rosetta)法,对Nb23 的结构进行建模,使用核磁共振(NMR)光谱实验中的化学位移分配,并结合核间距离处理软件PONDEROSA,进一步验证了由能量最小的最佳Nb23构象计算得到的分子动力学轨迹结果。
方法:进行 2D 和 3D NMR 光谱实验以确定主链和侧链氢、氮和碳共振的分配,以提取化学位移和质子间分离以进行受限建模。
结果:确定了分离的Nb23纳米抗体的溶液结构。结构分析表明,分离的 Nb23 具有动态 CDR3 环,分布在相对于 Nb24 的不同方向,这可以确定靶抗原亲和力或复合物不稳定性的差异。
图1 Nb23的结构▲
图2 Nb23CDR 环的方向和表面,Nb23 的 CDR,CDR1 为黄色,CDR2 为绿色,CDR3 为橙红色。
左列显示了没有任何侧链的 Nb23 的图像。中间一列显示了带有侧链的 CDR。右列显示蛋白的表面,其中突出显示了 CDR。CDR3 在抗原结合位点的优势是显而易见的,突出了它在与抗原相互作用中的重要性。它的方向会影响未结合纳米抗体的抗原结合位点的大小和形状▲
意义:据通讯作者Gennaro Esposito称,目前,该团队正在研究几种纳米抗体,尤其是 Nb23 和 Nb24 这两种纳米抗体,它们与免疫系统的一种关键蛋白质 β2-微球蛋白结合,并防止形成异常蛋白质聚集(淀粉样蛋白),导致退行性或功能性疾病,如阿尔茨海默氏症 , 帕金森氏症等。“阐明 Nb23 和其他重要纳米抗体的结构是提高我们对它们如何与靶蛋白结合并帮助预防这些疾病发作的理解的关键一步。”
DOI:https://doi.org/10.3390/molecules26123567▲
上述研究以“Structure of Nanobody Nb23”为题发表在《Molecules》杂志。
近年来,纳米抗体衍生应用在加速拓展,技术平台支撑更显迫切。纳米抗体由于结构独特,具有常规抗体无法比拟的水溶性和结构稳定性,并能高特异性、高亲和力地与抗原结合,已成为具有多种竞争优势新型生物药的理想材料。在此背景下,一个成熟的技术平台的支撑布局显得尤为重要。爱康得生物是国内较少专注于纳米抗体开发的企业,我司聚焦热门靶点的纳米抗体的深度研发,业务范围涵盖动物免疫、抗体筛选与表达、亲和力鉴定、药效学评价和成药性分析等全研发流程,为全球医药客户提供一站式纳米抗体研发服务,已建立了成熟的用于纳米抗体筛选的酵母展示平台、噬菌体筛选平台以及基于单个B细胞技术的ABexpress快速筛选平台。
不感兴趣
看过了
取消
人点赞
人收藏
打赏
不感兴趣
看过了
取消
您已认证成功,可享专属会员优惠,买1年送3个月!
开通会员,资料、课程、直播、报告等海量内容免费看!
打赏金额
认可我就打赏我~
1元 5元 10元 20元 50元 其它打赏作者
认可我就打赏我~
扫描二维码
立即打赏给Ta吧!
温馨提示:仅支持微信支付!
已收到您的咨询诉求 我们会尽快联系您