合成抗体ライブラリー入門

合成抗体ライブラリー（デノボライブラリーとも呼ばれる）は、DNA合成やファージディスプレイなどの技術を利用して、ナイーブ抗体ライブラリーに頼ることなく、フレームワーク領域やCDRを含む完全な抗体可変領域を設計・合成する合成手法である。

半合成抗体ライブラリーは、天然に存在する抗体ライブラリーと合成による多様性を組み合わせることによって作製されます。通常、DNAオリゴヌクレオチドを合成して様々な相補性決定領域（CDR）のセットを生成し、それをヒトや動物のB細胞などの天然由来の一定の抗体骨格と組み合わせます。合成されたCDRはライブラリーに多様性をもたらし、幅広いエピトープを標的とする抗体を生み出します。半合成抗体ライブラリーは、免疫系の自然な多様性と合成法によって実現される制御された多様性との間の妥協点を提供します。

ナイーブ抗体ライブラリーと合成抗体ライブラリーの区別は、免疫グロブリン遺伝子の由来によって決まります。一方、半合成抗体ライブラリーと合成抗体ライブラリーの違いは、前者が軽鎖や重鎖などのナイーブ抗体セグメントの一部から構成され、そのうちの1つだけが試験管内で合成されるのに対し、後者はPCRによる人工合成によって完全に作製される点にあります。

Alpha Lifetech は以下を提供できます

アルファライフテック株式会社当社は、専門的な抗体探索プラットフォームに基づき、動物およびヒト由来の半合成／合成抗体ライブラリーを提供できます。遺伝子改変とライブラリー構築における長年の経験を活かし、天然抗体の能力を超える親和性と特異性を持つ合成抗体を産生できる合成ライブラリーを構築することが可能です。アルファライフテックの専門家一同は、10^8～10^10個の独立したクローンを含む抗体ライブラリーの構築において、高い成功率を保証できることを誇りをもって発表いたします。

アルファライフテック株式会社当社は、scFv、Fab、VHH抗体、カスタムライブラリーなど、世界中の研究者の多様なニーズに応える包括的な抗体ライブラリー構築サービスを提供できることを誇りに思っています。当社の目標は、様々なお客様のご要望を理解し、それに応え、研究活動におけるあらゆる問題解決を支援することです。

合成抗体ライブラリー構築サービスプロセス

デザイン
設計段階では、既存の抗体配列または構造データに基づいて、抗体フレームワークと相補性決定領域（CDR）を選択します。合成CDR抗体は、特定の機能を導入したり、結合特性を強化したりするように設計することも可能です。

合成
設計された抗体配列（フレームワーク領域とCDRの両方を含む）をコードする合成DNAは、化学的または酵素的方法を用いて合成される。

組み立て
合成されたDNA断片は、PCR、ライゲーション、ギブソンアセンブリなどの技術を用いて抗体発現ベクターに組み込まれる。これらのベクターは、細菌、酵母、哺乳類細胞などの発現系に導入され、抗体産生に用いられる。

スクリーニングと選考
構築された抗体ライブラリーは、ハイスループットスクリーニング法を用いて、目的とする特性を持つ抗体を選別する。このスクリーニングには、ライブラリーの形式や用途に応じて、ファージディスプレイ、酵母ディスプレイ、リボソームディスプレイなどの技術が用いられる場合がある。

合成抗体ライブラリー構築サービス

アルファライフテック株式会社重鎖および軽鎖V遺伝子レパートリーをCre-lox部位特異的組換えシステムを用いてファージベクターに連結し、6.5 × 10^10クローンからなるファージ上に提示されたFabレパートリーを作成することで、抗体ライブラリーの設計および合成サービスをワンストップで顧客に提供する。このライブラリーからは、ナノモル親和性を持つものを含む多数の抗原に対する抗体が得られた。ヒト抗体ライブラリーの生成は、M13ファージディスプレイ技術に基づいている（下図参照）。