Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Синтетические антитела представляют собой аффинные реагенты, полностью созданные in vitro, что полностью исключает животных из производственного процесса. [1] Синтетические антитела включают рекомбинантные антитела , аптамеры нуклеиновых кислот и неиммуноглобулиновые белковые каркасы. В результате их метода производства in vitro сайт распознавания антигена синтетических антител может быть сконструирован для любой желаемой цели и может выходить за пределы типичного иммунного репертуара, предлагаемого естественными антителами. [2] Синтетические антитела разрабатываются для использования в исследовательских, диагностических и терапевтических целях. Синтетические антитела можно использовать во всех областях, где традиционные моноклональные илиИспользуются поликлональные антитела, которые обладают многими неотъемлемыми преимуществами по сравнению с антителами животного происхождения, включая сравнительно низкие производственные затраты, воспроизводимость реагентов и повышенную аффинность, специфичность и стабильность в ряде экспериментальных условий. [3]

Рекомбинантные антитела [ править ]

Основная статья: Рекомбинантные антитела

Рекомбинантные антитела - это моноклональные антитела, полученные in vitro с использованием синтетических генов. Технология рекомбинантных антител включает выделение генов антител из исходных клеток, амплификацию и клонирование генов в соответствующий вектор, введение вектора в хозяина и достижение экспрессии адекватных количеств функционального антитела. Рекомбинантные антитела можно клонировать от любого вида животных-продуцентов антител, если доступны соответствующие олигонуклеотидные праймеры или зонды гибридизации. [4] Способность манипулировать генами антител позволяет генерировать новые антитела и фрагменты антител, такие как Fab-фрагменты и scFv.in vitro. Это можно сделать на уровне всего узла комбинирования путем создания новых комбинаций цепочек H и L. Это также можно сделать путем мутации отдельных CDR . Дисплейные библиотеки, обычно экспрессируемые в фаге или дрожжах, можно анализировать для выбора желаемых характеристик, возникающих в результате таких изменений в последовательности антитела. [5] [6]

Синтетические антитела неиммуноглобулинового происхождения [ править ]

Эти молекулы обычно отличаются по структуре от структуры антитела и могут быть получены либо из нуклеиновых кислот , как в случае аптамеров , либо из неиммуноглобулиновых белковых каркасов / пептидных аптамеров , в которые вставлены гипервариабельные петли для образования антигенсвязывающего сайта. . Ограничение гипервариабельной связывающей петли на обоих концах внутри белкового каркаса улучшает аффинность связывания и специфичность синтетического антитела до уровней, сравнимых или превышающих таковые для природного антитела. [7]Общие преимущества этих молекул по сравнению с использованием типичной структуры антител включают меньший размер, обеспечивающий улучшенное проникновение в ткань, быстрое время генерации в несколько недель по сравнению с месяцами для естественных и рекомбинантных антител и более низкую стоимость. [3]

Аффимерные белки [ править ]

Аффимерные белки представляют собой небольшие надежные аффинные реагенты с молекулярной массой 12-14 кДа. Они созданы для связывания со своими целевыми белками с высокой аффинностью и специфичностью и, как таковые, являются членами семейства синтетических антител.

Белковый каркас Affimer происходит из семейства цистатинов, ингибиторов цистеиновых протеаз . [8] [9] [10] [11] Внутри белкового каркаса существуют две вариабельные пептидные петли и вариабельная N-концевая последовательность, которые обеспечивают поверхность связывания с высоким сродством для конкретного целевого белка. Связующие аффимеры были произведены для большого количества мишеней, включая цепи убиквитина, иммуноглобулины и С-реактивный белок [12], для использования в ряде приложений молекулярного распознавания. Технология Affimer была коммерциализирована и разработана Avacta Life Sciences, которая разрабатывает связующие Affimer в качестве реагентов для исследований, диагностики и терапевтического применения.

Приложения [ править ]

Синтетические антитела показали свою полезность во многих приложениях. Их использование в области исследований лежит преимущественно в науках о жизни в качестве реагентов для захвата белка и в качестве ингибиторов белка. В диагностике они используются в самых разных областях - от инфекций [12] и скрининга рака [13] до обнаружения микотоксинов в образцах зерна. [14] Синтетические антитела в настоящее время являются самым быстрорастущим классом терапевтических средств. [15]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Echko, ММ и Dozier, SK (2010). «Технология рекомбинантных антител для получения антител без использования животных» . AltTox .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Брэдбери, ARM, Сидх, С., Dübel, С. и Макаффертите, J (2011). «За пределами естественных антител: сила дисплейных технологий in vitro» . Nat. Biotechnol . 29 (3): 245–254. DOI : 10.1038 / nbt.1791 . PMC 3057417 . PMID 21390033 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ a b Гебауэр, М. и Скерра (июнь 2009 г.). «Сконструированные белковые каркасы в качестве терапевтических средств на основе антител нового поколения». Curr Opin Chem Biol . 13 : 245–55. DOI : 10.1016 / j.cbpa.2009.04.627 . PMID 19501012 . 
  4. Перейти ↑ Karu, AE, Bell, CW и Chin, TE (2009). «Технология рекомбинантных антител». Curr Opin Chem Biol . 13 (3): 245–255.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ Miersch, С. и Сидх, SS (2012). «Синтетические антитела: концепции, возможности и практические соображения». Методы . 57 (4): 486–498. DOI : 10.1016 / j.ymeth.2012.06.012 . PMID 22750306 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. Перейти ↑ Hammers, CM and Stanley, JR (2014). «Антитело-фаговый дисплей: техника и применение» . J. Invest. Дерматол . 134 (2): 1–5. DOI : 10.1038 / jid.2013.521 . PMC 3951127 . PMID 24424458 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  7. ^ Ladner, RC (1995). «Ограниченные пептиды как связывающие объекты». Trends Biotechnol . 13 (10): 426–430. DOI : 10.1016 / s0167-7799 (00) 88997-0 . PMID 7546567 . 
  8. ^ Вудман, Р. Yeh, JTH, Лоренсон, С. и KoFerrigno. (2005). «P. Дизайн и проверка нейтрального белкового каркаса для презентации пептидных аптамеров». J Mol Biol . 352 (5): 1118–1133. DOI : 10.1016 / j.jmb.2005.08.001 . PMID 16139842 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Гофмана, Т. Штадлер, LKJ, Басби, М., песни, В., Бакстон АТ, Вагнер, SD, Дэвис, Джей и Ко Ферригно P (2010). «Структурно-функциональные исследования и сконструированный каркасный белок, полученный из Stefin A. I: Разработка варианта SQM» . ПЕДЫ . 23 (5): 403–413. DOI : 10,1093 / белок / gzq012 . PMC 2851446 . PMID 20179045 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Хоффманн, Тони; Стадлер, Лукас Курт Йозеф; Басби, Майкл; Песня, Цифэн; Бакстон, Энтони Т .; Вагнер, Саймон Д .; Дэвис, Джейсон Дж .; Ферриньо, Пол Ко (01.05.2010). «Структурно-функциональные исследования сконструированного каркасного белка, полученного из стефина A. I: Разработка варианта SQM» . Дизайн и отбор протеиновой инженерии . 23 (5): 403–413. DOI : 10,1093 / белок / gzq012 . ISSN 1741-0126 . PMC 2851446 . PMID 20179045 .   
  11. ^ Тиде, Кристиан; Тан, Анна А.С.; Дьякон, Сара Э .; Мандал, Упасана; Неттлшип, Джоан Э .; Оуэн, Робин Л .; Джордж, Суджа Э .; Харрисон, Дэвид Дж .; Оуэнс, Раймонд Дж. (01.05.2014). «Adhiron: стабильный и универсальный каркас пептидного дисплея для приложений молекулярного распознавания» . Дизайн и отбор протеиновой инженерии . 27 (5): 145–155. DOI : 10,1093 / белок / gzu007 . ISSN 1741-0126 . PMC 4000234 . PMID 24668773 .   
  12. ^ a b Джонсон, Энтони; Песня, Цифэн; Ферриньо, Поль Ко; Bueno, Paulo R .; Дэвис, Джейсон Дж. (26 июля 2012 г.). «Чувствительный аффимер и импедиметрические тесты без метки на основе антител для С-реактивного белка». Аналитическая химия . 84 (15): 6553–6560. DOI : 10.1021 / ac300835b . PMID 22789061 . 
  13. ^ Affibody ltd (2015). «Технология рекомбинантных антител для получения антител без использования животных» . Онлайн .
  14. ^ NeoVentures Biotechnology Inc (2015). «NeoVentures Biotechnology Inc.» . Онлайн .
  15. ^ Френзель, А., Хуст, М. и Schirrmann, Т. (2013). «Экспрессия рекомбинантных антител» . Фронт. Иммунол . 4 (217): 217. DOI : 10.3389 / fimmu.2013.00217 . PMC 3725456 . PMID 23908655 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Знакомство с аффимерами - видео