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* 这些作者具有相同的贡献
开发抗原肽和Fc-III仿生(DCAF)的双功能结合物,是消除有害抗体的新颖方法。在这里,我们描述了DCAF1分子合成的详细方案,它可以选择性地阻断4G2抗体,以消除登革热病毒感染期间的抗体依赖增强作用。
消除生物体的有害抗体是干预与抗体相关的疾病(如登革热出血热和自身免疫性疾病)的宝贵方法。由于数千种不同表位的抗体在血液中循环,除了抗原肽和Fc-III二酰皮(DCAF)的双重功能结合外,没有通用方法被报告针对特定的有害抗体。DCAF分子的发展对靶向治疗的进展做出了重大贡献,这证明它消除了登革热病毒(DENV)感染模型中的抗体依赖增强(ADE)效应,并促进了乙酰胆碱肌无力性模型中的受体活性。在这里,我们描述了DCAF分子(DCAF1)的合成方案,该方案可以选择性地阻断4G2抗体,以在登革热病毒感染期间减弱ADE效应,并通过ELISA测定说明DCAF1与4G2抗体的结合。在我们的方法中,DCAF1通过Fc-III肽的氢化物衍生物和通过原生化学结扎(NCL)与抗原序列表达的长螺旋的重组剂结合合成。该协议已成功应用于DCAF1以及其他DCAF分子,以靶向其共生抗体。
抗体在体液免疫反应中起着重要作用,对致病菌和病毒的中和作用。然而,一些抗体表现出对生物体的有害影响,如在DENV感染期间ADE效应的交叉反应抗体和肌无力性代谢中的过度反应抗体,这是一种自身免疫性疾病2,3。ADE效应由交叉反应抗体介导,使连接DENV和Fc受体的桥梁呈现细胞4,5,而肌无力性是由攻击乙酰胆碱受体的过度抗体引起的在肌肉组织6,7的细胞-细胞结之间。虽然已经开发出部分有效的方法来治疗这些疾病8,9,毫无疑问,直接消除这些有害的抗体将取得进展的干预措施。
最近,DCAF分子,具有双功能组,已经开发出靶向抗体阻断10。DCAF 是一种长肽,由 3 部分组成:1) 一个抗原部分,可以具体识别共体抗体,2) Fc-III 或 Fc-III-4C 标记强结合到抗体的 Fc 区域,以抑制 Fc 受体或补充组分蛋白, 3) 一个长 _-螺旋链接器,结合这两个功能组10。从Moesin FERM域设计的链接器部分,由Rosseta软件进行优化,以确保DCAF分子中的抗原部分和Fc-III部分可以同时与IgG的Fab和Fc区域结合。合成了4种DCAF分子,靶向4种不同的抗体,其中DCAF1用于消除4G2抗体,这是DENV感染期间的交叉反应抗体,有助于ADE效应;和DACF4被设计用于拯救乙酰胆碱受体通过阻止mab35抗体在肌无力性10。
在本研究中,以DCAF1为例,我们展示了DCAF分子的合成和DCAF与其共生抗体相互作用的检测方案。DCAF1由NCL方法11、12、13、14半合成,将Fc-III肽的氢化物衍生物和表达的联结剂-抗原部分结合在一起。NCL 方法在 DCAF1 合成中具有与完全化学合成和完全重组表达的显著优势,因为这两种方法都会导致低产量和高成本。目前的方法不仅是获得全长DCAF的最经济有效的方法,而且还可以保持链接器部件的构象,类似于其原生形式。由于不同的DCAF分子除了抗原部分具有相似的序列,我们的DCAF1合成方法和DCAF1和4G2抗体之间的相互作用测定也可以应用于其他DCAF分子,以靶向块状阻滞其共性抗体。
1. Fc-III肽氢化物衍生物的化学合成
2. 链接剂和抗原部分的蛋白质表达和纯化
3. 通过原生化学结扎组装DCAF1
4. 通过质谱法检测产品
5. DCAF1和4G2抗体相互作用的ELISA测定
6. ELISA测定Fc-III和IgG分子之间的相互作用
本文中原生化学结扎合成路线的流程图如图1所示。图2-6显示了Fc-III肽的化学合成氢化物衍生物的色谱图(A)和质量谱(B),重组表达链接剂和抗原部分,NCL反应的纯化产物,纯化脱硫反应产物和纯化最终产物DCAF1。色谱图显示,所有产品的纯度均超过90%,而质谱表示产品每次反应后的分子量。图3-6也反映了去量分子量,反...
此处的协议描述了使用 NCL 方法对 DCAF1 的半合成和检测,如图1所示。简单地说,DCAF1的两个片段分别进行了化学合成和重组表达;然后,对全长DCAF1分子进行组装、改性、纯化。对于氢化物衍生的Fc-III片段合成,使用低容量2-Cl树脂非常重要,因为高容量对氢化物的生成有负面影响,并导致产品产量低。链接器和抗原部分用SUMO标记表示有两个原因:第一,SUMO标记可以增强融合蛋...
作者没有什么可透露的。
这项工作部分得到了清华大学-盖茨基金会的支持(没有。OPP1021992),国家自然科学基金(第21502103号、21877068号、041301475号)和《国家重点研究发展计划》(No 2017YFA0505103)。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
2-Chlorotrityl resin | Tianjin Nankai HECHENG S&T | ||
1-[Bis(dimethylamino)methylene]-1H-1,2,3-triazolo-[4,5-b]pyridinium hexafluorophosphate 3-oxide | GL Biochem | 00703 | |
2-(6-Chloro-1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethylaminiumhexafluorophosphate | GL Biochem | 00706 | |
2,2′-Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride | J&K Scientific | 503236 | |
4G2 antibody | Thermo | MA5-24387 | |
4-mercaptophenylacetic acid | Alfa Aesar | H27658 | |
96-well microtiter plates | NEST | 701001 | |
Acetonitrile | Thermo-Fisher | A955 | MS Grade |
AgOAc | Sinopharm Chemical Reagent | 30164324 | |
anti-GST antibody | Abclonal | AE001 | |
Anti-mouse IgG, HRP-linked Antibody | Cell Signaling Technology | 7076P2 | |
BSA | Beijing DINGGUO CHANGSHENG BOITECHNOL | ||
CD spectrometer | Applied Photophysics Ltd | ||
dialysis bag | Sbjbio | SBJ132636 | |
Dichloromethane | Sinopharm Chemical Reagent | 80047360 | |
diethyl ether | Sinopharm Chemical Reagent | 10009318 | |
DNA Gel Extraction Kit | Beyotime | D0056 | |
Fusion Lumos mass spectrometer | Thermo | ||
GSH Sepharose | GE Lifesciences | ||
Guanidine hydrochloride | Sinopharm Chemical Reagent | 30095516 | |
Hydrazine hydrate | Sinopharm Chemical Reagent | 80070418 | |
Hydrochloric acid | Sinopharm Chemical Reagent | 10011018 | |
imidazole | SIGMA | 12399-100G | |
Isopropyl β-D-Thiogalactoside | SIGMA | 5502-5G | |
kanamycin | Beyotime | ST101 | |
Methanol | Thermo-Fisher | A456 | MS Grade |
N, N-Diisopropylethylamine | GL Biochem | 90600 | |
N, N-Dimethylformamide | Sinopharm Chemical Reagent | 8100771933 | |
NcoI | Thermo | ER0571 | |
PBS buffer | Solarbio | P1022 | |
Peptide BEH C18 Column | Waters | 186003625 | |
piperidine | Sinopharm Chemical Reagent | 80104216 | |
Plasmid Extraction Kit | Sangon Biotech | B611253-0002 | |
QIAexpress Kit | QIAGEN | 32149 | |
Rapid DNA Ligation Kit | Beyotime | D7002 | |
Sodium dihydrogen phosphate dihydrate | Sinopharm Chemical Reagent | 20040718 | |
Sodium hydroxide | Sinopharm Chemical Reagent | 10019762 | |
Sodium nitrite | Sinopharm Chemical Reagent | 10020018 | |
sodium chloride | Sinopharm Chemical Reagent | 10019318 | |
Standard Fmoc-protected amino acids | GL Biochem | ||
sterilizing pot | Tomy | SX-700 | |
SUMO Protease | Thermo Fisher | 12588018 | |
stop solution | Biolegend | 423001 | |
the whole gene sequence that can express SUMO-linker-antigen | Taihe Biotechnology Compay | ||
TMB reagent | Biolegend | 421101 | |
Trifluoroacetic acid | SIGMA | T6508 | |
Triisopropylsilane | GL Biochem | 91100 | |
Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride | Aladdin | T107252-5g | |
tryptone | OXOID | LP0042 | |
Tween 20 | Solarbio | T8220 | |
Ultimate 3000 HPLC | Thermo | ||
vacuum pump | YUHUA | SHZ-95B | |
XhoI | Thermo | IVGN0086 | |
yeast extract | OXOID | LP0021 |
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