对抗BCMA单链抗体体外亲和力成熟关键位点的模拟

• 作者: 张青 武正华 王步帆 赵亚雪 赵博
• 来源期刊: 昆明理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 医学
• 关键词: 抗BCMA单链抗体 计算机辅助设计 体外亲和成熟 噬菌体展示
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 生命科学与医学
• 页码范围: 100-108
• 页数: 9页
• 分类号: Q939.48|R392
• 语种: 中文
• DOI: 10.16112/j.cnki.53-1223/n.2020.04.252

摘要

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,为后续通过引入氢键等其他设计以提高抗体亲和力奠定了基础.