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纳米抗体NANOBODY抗体是具有4条多肽链的对称结构，其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链（H链）；2条较短、相对分子量较小的相同的轻链（L链）。链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。整个抗体分子可分为恒定区和可变区两部分。在给定的物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。可变区位于"Y"的两臂末端。在可变区内有一小部分氨基酸残基变化特别强烈，这些氨基酸的残基组成和排列顺序更易发生变异区域称高变区。高变区位于分子表面，高变区氨基酸序列决定了该抗体结合抗原抗原的特异性。一个抗体分子上的两个抗原结合部位是相同的，位于两臂末端称抗原结合片段（antigen-bindingfragment,Fab）。"Y"的柄部称结晶片段（crystallinefragment,FC），糖结合在FC上。可变区:免疫球蛋白轻链和重链靠近N端氨基酸序列变化较大的区域称为可变区。可变区，分别占重链和轻链的1/4和1/2。1993年比利时科学家首次在NATURE报道[1]：在骆驼血液中的抗体，有一半没有轻链，而且更让人惊喜的是，这些缺失轻链的“重链抗体”(HEAVY-CHAINANTIBODIES,HCABS)能像正常抗体一样与抗原等靶标紧密结合，另外不像SCFV那样互相沾粘，甚至聚集成块。这种抗体只包含一个重链可变区(VARIABLEDOMAINOFHEAVYCHAINOFHCAB,VHH)和两个常规的CH2与CH3区，更重要的是单独克隆并表达出来的VHH区具有很好的结构稳定性与抗原结合活性，VHH是目前己知的可结合目标抗原的最小单位，所以VHH也称NANOBODY（纳米抗体）纳米抗体产生历史A图：传统四链结构的抗体；B图：骆驼血液中的重链抗体；C图：稳定的可结合抗原的最小单位VHH也称Nanobody纳米抗体是由比利时科学家于1993年在自然杂志中首次报道，羊驼血液中的抗体有一半天然缺失轻链和重链恒定区1(CH1)，克隆这种抗体重链的可变区，构建仅由一个重链可变区组成的单域抗体(VHH)，现已被重新命名为"纳米抗体"(nanobody)，它是具有完整功能的最小的抗原结合片段。纳米抗体产生历史纳米抗体的结构特性⑴热稳定性⑵识别的特异性。纳米抗体除了可以识别一些常规的表位外，由于其分子量很小，CDR3区较长，还可以识别常规抗体无法识别的抗原表位，例如酶的活性位点和一些保守的凹陷的表位。然而，一些半抗原和小分子多肽，通常结合在VH-VL的缝隙中，很难和VHH结合。⑶组织渗透性。纳米抗体的分子量很小，很容易从肾小球滤过，导致VHH很快从血浆中清除，使VHH的半衰期很短。Cortez-Retamozo等利用纳米抗体偶联毒素物质作用于肿瘤细胞，其穿透性好，特异的作用于肿瘤细胞，不会引起其它组织损伤。⑷表达性。适合于原核表达和各种真核表达系统，氨基酸的差异对表达量有很大的影响。抗体(Ab)的重链和轻链可变区内的高变区构成抗体分子的抗原(Ag)结合点,因为抗原结合点是与抗原表位结构相互补的,所以高变区又称为抗体分子的互补决定区(complementarity-determiningregion,CDR)VH和VL的三个HVR共同组成Ig的抗原结合部位，该部位也称为CDR抗体的纳米优势易获得(免疫，B淋巴细胞分离，抗体库展示技术筛选)2，稳定性好(内部折叠中含有多个二硫键，使其结构具有很好的稳定性，可在常温放置)[4]3，可溶性高(不象scFv那样容易聚集成团，VHH亲水性好，具有很好的水溶性，提高作为药物的利用率)4，吸收好(因为可溶性高，所以Nanobody具有高吸收率的优点)5，表达容易(不象传统抗体那样必须要在哺乳动物细胞中进行表达，难度大，产量低，成本高，VHH可以在原核细胞中进行高效表达，有研究者可将产量提高到2.5g/L)6，人源化简单(与人类重链基因同源性在80%-90%，人源化已经取得成功)[5]7，偶联其他分子容易纳米抗体的构建噬菌体展示羊驼纳米抗体文库制备噬菌体展示技术（PhageDisplay）一种基因表达产物和亲和选择相结合的技术，是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。噬菌体展示羊驼纳米抗体制备步骤：1、采取免疫或未免疫的羊驼外周血液；2、提取总的mRNA，反转录成cDNA；3、利用巢式PCR扩增VHH，使用限制...