低温电子显微镜揭示了一个单域抗体,具有独特的结合表位在纤维细胞激活蛋白α上

科学领域:

• 生物化学 生化学
• 结构生物学 结构生物学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• 纤维细胞激活蛋白α (FAP) 是一种蛋白酶,在各种病理中表达过度,特别是癌症.
• 针对FAP为诊断和治疗提供了一个有希望的战略,但有效的药物仍然具有设计上的挑战性.
• 了解FAP的结构及其相互作用对于开发新型治疗策略至关重要.

研究的目的:

• 为了结构性地描述一种新型单域抗体 (sdAb),I3和纤维细胞激活蛋白α (FAP) 之间的相互作用.
• 提供sdAb-FAP复合体的第一个结构描述.
• 为指导增强FAP准剂的合理设计.

主要方法:

• 使用冷电子显微镜 (cryo-EM) 来确定I3-FAP复合物的结构.
• 高分辨率的重建 (2.7 Å) 显示了sdAb与FAP二次体的独特结合模式.
• 对sdAb的互补性确定区域3 (CDR3) 的位点导向突变发生进行了优化结合.

主要成果:

• 化EM结构揭示了两个群体:一个与一个I3分子结合,另一个与两个I3分子结合FAP二分体.
• sdAb (I3) 结合到FAP上的一个独特的表位,与酶的活性部位不同.
• 在CDR3循环中的理性突变显示出增强I3对FAP的亲和力和选择性的潜力.

结论:

• 这项研究为SDAb和FAP之间的相互作用提供了第一个结构性见解.
• 鉴定的结合部位和工程变异为开发FAP特定的诊断和治疗剂提供了基础.
• 这些发现为改善FAP表达性癌症和其他疾病的向治疗铺平了道路.