贡献的变量域人性化IgG1单克隆抗体的稳定性

2006年有18个单克隆抗体批准用于治疗在美国,和14人免疫球蛋白分子的同形像。其中,50%是人性化IgG1抗体。抗体分子是由两个相同的重链(~ 450残留物)和两个相同的轻链(~ 220残留物)。

链折叠成领域,约110残留,有β褶板结构特点被称为“免疫球蛋白折。”There are two immunoglobulin domains in the light chain, VL and CL, and four immunoglobulin domains in the heavy chain, VH, CH1, CH2, and CH3 ("V" and "C" stand for "variable" and "constant," respectively). Digestion of human IgG1 antibody by papain results in two types of fragments of similar size: the Fc fragment (composed of two CH2 and two CH3 domains) and the Fab fragment (composed of CH1, CL, VH, and VL).

Mouse-derived抗体往往受到免疫识别当管理人类和他们的效应函数由种特异的Fc碎片消失了。这克服了“人性化”的小鼠抗体,其中包括转让互补决定区(CDRs)小鼠抗体以及一些相邻框架区域变量域的人类抗体的重型和轻型链。识别关键残基被转移与救灾综合服务组织合作,计算机模型用于生成变量的三维结构域可以包含cdr,同时保留绑定所需的目标特异性和亲和力。有一个有限数量的现有的人类可变域框架(编码在生殖系),和框架的选择是基于与小鼠抗体序列同源性。

温度引起的单克隆抗体以差示扫描量热法(DSC)已经成为不可或缺的工具用于监控生产一致性、克隆选择、蛋白质结构特征,为制定发展可能有一个值。因此,正确的解释观察到的转换是必不可少的。温度或pH-induced展开完整抗体的研究,然而,大部分抗体的非人类的起源,如小鼠、兔免疫球蛋白。温度引起的人类IgG1及其工厂和Fc片段与骨髓瘤IgG1货车由DSC研究了pH值范围3.5 - -5.5和温谱图相比获得其他人类同形像(IgG2, IgG3, IgG4)。

人类骨髓瘤IgG1 pH值5.5的演变呈现两种转换与熔化温度(Tm)约70°C和82°C,和第一峰值更大的振幅比第二个峰值。研究报告的相同的抗体Fab和Fc碎片熔化温度为70°C的Fab片段和融化温度66°C和82°C的Fc片段。基于这些结果可以推断出第一个展开事件的完整的人类IgG1抗体与CH2域的融化在Fc片段和融化的Fab片段,而第二个转变代表了主要的演变CH3域。类似的研究使用小鼠抗体和相应的Fc和Fab片段呈现类似的趋势展开事件,展开的Fab片段发生在较低的温度比Fc片段。

使用三种不同的人性化IgG1抗体我们展示,可以观察到不同的融化概要文件取决于稳定的Fab片段。我们也证明Fab片段的稳定性是影响变量域的序列。因此,一个人不能分配一个先天的第一过渡DSC观察到完整的抗体Fab片段的演变;而是焓实验的展开,由DSC热谱峰面积,这可能是用作过渡的标志代表了Fab片段展开。这种方法依赖于假设Fab片段展开合作的方式,也就是说,只有一个过渡是观察到的热Fab片段。如果工厂中域之间的耦合是打乱了CDR嫁接和人性化的过程,热的Fab片段可能存在多个转换,和DSC的解释为一个完整的抗体将变得更加复杂。

如下将显示,多个转换中观察到工厂应该仔细检查,因为可能代表工件的木瓜蛋白酶消化。必须强调的是,振幅则只能用于DSC测量,并且不能扩展到其他方法跟踪温度引起展开的光谱信号(如圆二色性或荧光)。