以分子动力学为基础的设计和生物物理评估来自制药抗体的热稳单链Fv抗体突变体
Kyo Okazaki1, Yoshihiro Kobashigawa1, Hikari Morita1
1Department of Analytical and Biophysical Chemistry, Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Kumamoto University, 5-1 Oe-honmachi, Chuo-ku, Kumamoto 862-0973, Japan.
ACS omega
|July 3, 2023
概括
研究人员通过硬化柔性区域来设计出一种更稳定的抗体药物,提高了热稳定性,而不会影响抗原结合. 这种方法为开发强大的抗体疗法提供了一种计算效率高的方法.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 结构生物学 结构生物学
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 抗体药物可以在身体压力下变质,导致聚合和过敏反应.
- 开发稳定的抗体疗法对于有效的药物开发至关重要.
研究的目的:
- 设计和验证一种用于制造恒温稳定的单链可变片段 (scFv) 抗体的策略.
- 通过硬化灵活的区域来增强抗体药物稳定性.
主要方法:
- 利用分子动力学 (MD) 模拟来识别scFv抗体中的灵活区域.
- 通过固已识别的弱点,设计了热稳定突变物.
- 使用*Escherichia coli*系统进行工程和表达的scFv变体.
- 通过化温度和抗原结合亲和度评估了热稳定性.
主要成果:
- 确定了在互补性确定区域 (CDR) 之外的灵活区域和在可变区域接口中的关键弱点.
- 开发了一种从trastuzumab衍生的VL-R66G突变scFv,化温度高5°C.
- 在工程热稳定突变体中保持抗原结合亲和力.
- 在突变者中证明了根-平均-平方波动 (RMSF) 值的减少和新的水友互动.
结论:
- 硬化柔性区域是增强抗体热稳定性的有效策略.
- 开发的计算方法是资源高效的,适用于抗体药物发现.
- 可以产生热稳定的抗体变体,并保留抗原结合能力.
