对抗BCMA单链抗体体外亲和力成熟关键位点的模拟

发布时间：2021-06-23 11:53

　　为提高人源化的抗B细胞成熟抗原（B-cell maturation antigen,BCMA）单链抗体（scFv）的亲和力,本研究通过计算机模拟初步探索其体外亲和力成熟的关键位点.首先利用ELISA检测噬菌体表面展示的抗BCMA的亲本单链抗体的结合活性,再通过同源模建搭建抗原-抗体复合三维结构,分析抗原-抗体间的相互作用,保留其互作界面处的关键残基,以增加其相互作用为目标而设计突变体,并利用重叠延伸PCR对scFv进行定点突变以构建突变体质粒,最后通过ELISA初步检测突变体的结合活性.结果显示:噬菌体表面展示的抗BCMA的亲本scFv具有结合抗原BCMA的活性,抗原-抗体间的非键相互作用主要为氢键和疏水相互作用,为增加抗原-抗体静电相互作用而设计了3株突变体,但根据ELISA检测结果显示静电相互作用并不是决定scFv和BCMA结合的关键因素,通过创造额外的静电作用,未能明显提高scFv的亲和力.通过计算机模拟构建了抗原-抗体复合物结构模型,确定了其亲和力成熟中应保留的关键位点,并发现静电作用并不是决定scFv与抗原亲和力的关键作用,推测氢键或其他作用力可能对亲和力的提高作用更大,为后... 

【文章来源】：昆明理工大学学报(自然科学版). 2020,45(04)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

质粒的构建及anti-BCMA的scFv的ELISA检测

以抗原BCMA与人鼠嵌合抗体(J22.9-xi)的复合晶体结构(PDB ID:4ZFO)为模板,利用Prime软件通过同源模建的方法搭建抗原BCMA与单链抗体scFv的复合三维结构,并使用OPLS3力场对搭建的BCMA-scFv复合三维结构进行能量优化,消除原子间的叠合,获得合理的复合物模拟结构.如图2a所示为抗BCMA 的scFv的骨架式三维构象,图2b为抗原BCMA与scFv结合的稳定复合物飘带模型,其左侧是抗原BCMA的晶体结构,右侧是scFv的模拟结构.2.3 分析抗原-抗体结合表面选定突变位点

利用DS软件分析该复合物模型中的非键相互作用,并用LigPlot软件绘制抗原-抗体间的相互作用(见图3),综合分析发现scFv与BCMA的非键相互作用主要为氢键和疏水相互作用,其抗体中的Trp33、Tyr232、Ser193参与了氢键的形成,其余位点Ile101、Trp105、Tyr191、Trp237均与抗原BCMA存在疏水相互作用,这些位点都是scFv与BCMA相结合的关键位点,因此,在突变的过程中因保留这些位点,以维持原有的结合活力.2.3.2 突变位点的选定

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3244888