基于化学交联质谱的抗原-抗体复合体中HER2结合域的确定

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 分析化学 分析化学
• 结构生物学 结构生物学

背景情况:

• 治疗性抗体的开发需要精确识别抗原结合部位.
• 质谱与化学交联 (XL/MS) 结合,为绘制分子相互作用提供了空间约束.
• 现有的XL/MS方法需要对生物制药应用进行验证.

研究的目的:

• 开发和验证一个强大的XL/MS工作流程,用于确定治疗抗体准的抗原域.
• 为了比较零长度链接器 (1,1'-碳烯二胺醇,CDI) 和中长度链接器 (disucinimidyl sulfoxide,DSSO) 的疗效,用于表位图绘制.
• 应用验证的XL/MS工作流程来识别新型治疗抗体候选者的结合接口.

主要方法:

• 在抗原-抗体复合体上利用了与CDI和DSSO的化学交联.
• 使用质谱法 (MS) 来识别蛋白质之间的交叉链接.
• 使用已知的复合物 (HER2Fc-pertuzumab,HER2Fc-trastuzumab) 与晶体结构验证了工作流.
• 将该方法应用于针对HER2Fc.的新型抗体 (H-mab).

主要成果:

• CDI交叉连接准确地识别了HER2Fc-pertuzumab相互作用接口,由于其短间距臂和反应性,其性能优于DSSO.
• 单独的DSSO不足以准确地定义HER2Fc-trastuzumab复合体中的结合接口.
• 该XL/MS工作流成功预测,新型抗体H-mab可能针对HER2域I.
• 双重质谱的手动检查和对照样本的使用确保了数据的准确性.

结论:

• 开发的XL/MS工作流提供了一种快速,准确和具有成本效益的方法,用于研究抗体-大型多域抗原相互作用.
• 由于其零长度性质和反应性,CDI对于表皮质-皮质相互作用分析非常有价值.
• 对CDI和DSSO交叉链接的全面分析对于准确的绑定域确定至关重要,因为仅DSSO的预测可能是模两可的.
• 这项研究代表了第一个成功的XL/MS应用在早期生物制药开发的结合界面分析.