纳米抗体原核表达-纳米抗体专题-泰克生物-酵母展示服务专家

纳米抗体原核表达

骆驼的血清中既含有传统的异四聚体抗体，也含有独特的功能重（H）链抗体。这些同型二聚体抗体的H链由一个抗原结合结构域VHH和两个恒定结构域组成。由于第一个恒定结构域的缺失和VHH侧表面的重塑，HCAb无法结合轻（L）链，而在常规抗体中，轻（L）链通常与L链相关。组成HCAb的遗传元件已被确定，但这些抗体从其专用基因在体内生成抗原特异性和亲和成熟的真正抗体的研究仍在很大程度上不足。

重组DNA技术的出现使单克隆抗体的精确工程化和生产具有更高的效率和特异性，也减少了不良反应。纳米抗体很容易在各种表达系统中表达，包括大肠杆菌和酵母细胞。由于这些原因，纳米抗体已成为蛋白质工程、疾病诊断和治疗的首选抗体片段。迄今为止，美国食品和药物管理局（FDA）已经批准了两种基于纳米抗体的治疗方法。许多候选的疾病，如癌症、免疫系统疾病、传染病和神经退行性疾病，都在临床前和临床研究中。

一．纳米抗体

骆驼单域抗体（sabs、VHHs或Nanobodies）是仅由重链可变结构域组成的抗体片段。这些VHHs具有独特的结构和功能特征，因为它们体积小，具有热稳定性和高溶解度。与传统抗体相比，VHHs可以在微生物中制造，大大节省了成本、劳动力和时间，因为VHHs缺乏含有N-连接低聚糖的Fc结构域。到目前为止，VHHs已经在几种生产系统中表达，从原核细胞、酵母、真菌、昆虫细胞、哺乳动物细胞系到植物。

不同形式的抗体-泰克生物.png

图1 不同形式的抗体

二．纳米抗体在大肠杆菌中的表达

VHHs在大肠杆菌等原核宿主中仍然不容易被表达出来，因为新产生的多肽的非生产性相互作用导致细胞质中的聚集而不是天然蛋白质。此外，许多VHHs含有一个额外的二硫键，将CDR3与CDR1的末端或CDR2的开头连接起来，这可能会阻碍VHHs结构的正确折叠和高表达。

与导致非功能性聚集的还原性细胞质相比，周质更适合VHHs的表达，因为它是唯一具有氧化环境的隔间。此外，许多伴侣和异构酶的存在，如Dsb系统，可以促进二硫键的正确形成和折叠。大多数含有二硫键的蛋白质首先在大肠杆菌的细胞质中产生，然后在N-末端前导序列的帮助下通过Sec路径进入周质空间。

其他因素，如培养基，也对VHH在大肠杆菌中的表达有重要影响。考虑到可以想象的更高的细胞密度，基于酶的葡萄糖释放系统（EnPresso培养基）和Terrific肉汤（TB）可以产生比普通培养基Luria Bertani（LB）多5到10倍的VHH。然而，EnPresso介质并没有被广泛使用，因为它比TB或LB贵得多。启动子也是影响VHH表达率的关键参数之一，例如，T7、lacUV5和m/xylS启动子可以在一些异源蛋白中实现高产物产量。

三．其他原核表达

乳杆菌是一种常见的肠道细菌，通常被认为对人类消费是安全的；它们对人类的无害作用使其适合于产生和递送治疗分子。乳杆菌表达系统常用于VHHs抗体表面显示和分泌表达；虽然这些细菌仅产生1-3μg/mL的VHHs，但这一范围远低于大肠杆菌的平均产量。

在另一种乳酸菌平台——长双歧杆菌中获得了相似的产量。此外，对于大规模发酵，使用Brevibacillus choshinensex表达系统，在3L补料分批罐发酵罐中可获得高达3g/L的VHHs。

泰克生物采用M13噬菌体的pIII蛋白进行VHH抗体（纳米抗体）表面展示。我们的科学家构建了带有Flag和6*His tag双标签的噬菌体载体，同时制备出了具有10^8转染效率的TG1和XL1-Blue宿主菌感受态，经过2-3次转染与扩增，能够为客户提供有效库容量为10^8-10^9，且包装库容为10^13-10^16/ml颗粒数的高质量VHH抗体展示文库。

上一篇:纳米抗体的细胞系免疫原下一篇:无!