Leave Your Message
rrëshqitje 1

Protokolli i Prodhimit të Antitrupave scFv dhe Pyetjet e Shpeshta

Mësoni rreth protokollit, metodave dhe pyetjeve të shpeshta të Prodhimit të Antitrupave scFv

NA KONTAKTONI
01

Protokolli i Prodhimit të Antitrupave scFv dhe Pyetjet e Shpeshta

Fragmenti variabël me një zinxhir të vetëm (scFv) formohet duke lidhur rajonet variabile të zinxhirit të rëndë dhe zinxhirit të lehtë të antitrupit me një peptid të shkurtër. Ato mund të prodhohen në sisteme të ndryshme shprehjeje si bakteret, maja, qelizat e insekteve dhe qelizat e gjitarëve. ScFv ruan aftësinë specifike të lidhjes së antitrupit të paprekur. Madhësia e vogël e antitrupit ScFv e bën atë të ketë përshkueshmëri të mirë të indeve dhe karakteristika të shpejta shpërndarjeje in vivo, gjë që është shumë e dobishme për terapinë e synuar dhe aplikimet e imazherisë. Përveç kësaj, scFv mund të përdoret gjithashtu si një modul bazë i vektorëve të terapisë gjenike, ose të kombinohet më tej me domene të tjera funksionale për të formuar agjentë të rinj biologjikë.

Parimi i Prodhimit të Antitrupave scFv

Struktura bazë e antitrupit me një zinxhir të vetëm (scFv) është të lidhë rajonin variabël të zinxhirit të lehtë (VL) dhe rajonin variabël të zinxhirit të rëndë (VH) të antitrupit për të formuar një molekulë funksionale me një zinxhir të vetëm. VL përmban tre rajone përcaktuese plotësuese (CDR) që bashkëveprojnë drejtpërdrejt me pjesë specifike të antigjenit. VH përmban tre struktura CDR, të cilat së bashku me VL formojnë vendin e lidhjes së antigjenit të antitrupit. Lidhja e VH dhe VL është kritike për specifikën e njohjes së antitrupave. Dy rajonet variabël (VL dhe VH) janë të lidhura nga zinxhirë peptidikë fleksibël, në mënyrë që ato të jenë afër njëra-tjetrës në hapësirë ​​për të formuar një vend të plotë lidhjeje të antigjenit. Përmes teknikave të inxhinierisë gjenetike, sekuenca koduese e scFv mund të klonohet në një vektor të përshtatshëm, të shprehur dhe të prodhuar në pritës të ndryshëm.

Avantazhet e antitrupave scFv

Madhësi e vogël

Meqenëse antitrupat scFv janë të vegjël, ato mund të depërtojnë në inde më lehtë, gjë që është veçanërisht e rëndësishme për terapinë e synuar të tumorit.

I lehtë për t’u projektuar

Sekuenca e scFv mund të modifikohet lehtësisht nga inxhinieria gjenetike për të përmirësuar specifikën, afinitetin ose funksione të tjera të saj.

Stabiliteti relativ

Antitrupi scFv ka stabilitet të mirë termik dhe kimik, dhe mund të ruajë aktivitetin në kushte të ndryshme.

Prodhim me kosto efektive

Antitrupi scFv mund të shprehet në baktere, maja ose qeliza gjitarësh, duke ulur kostot e prodhimit.

Imunogjenitet i ulët

Antitrupat scFv zakonisht kanë imunogjenitet të ulët për shkak të dizajnit të tyre të humanizuar, duke zvogëluar efektet anësore në përdorimin klinik.

Hapat e Prodhimit të Antitrupave scFv

Përcaktimi dhe Projektimi i Sekuencës së Klonit

Sekuenca e rajonit variabël të antitrupit scFv u përcaktua. Ky hap përfshin përzgjedhjen e sekuencës optimale të antitrupave për të siguruar specifikë të lartë dhe afinitet lidhës për antigjenin e synuar. Aspekti kryesor i fazës së projektimit të sekuencës së klonimit është të krijohet një peptid lidhës me fleksibilitet dhe stabilitet, duke lidhur rajonin variabël të zinxhirit të lehtë (VL) dhe domenet e rajonit variabël të zinxhirit të rëndë (VH), në mënyrë që molekula scFv të mund të paloset dhe shprehet saktë. Hapi tjetër është të sintetizohen fragmente të ADN-së që korrespondojnë me rajonet e aminoacideve VL dhe VH. Në mënyrë tipike, kjo përfshin përdorimin e PCR (reaksion zinxhir polimerazë) ​​për të amplifikuar këto fragmente gjenesh. Gjenet e amplifikuara u lidhën më pas me PCR të zgjatjes së mbivendosjes për të formuar një sekuencë të vetme koduese scFv. Gjeni i plotë u fut në një vektor shprehjeje si pET ose pGEX, i cili është i dobishëm për shprehjen pasuese të proteinës scFv në qelizat pritëse.

Përzgjedhja e Sistemit të Shprehjes Bakteriale

Për shprehje të drejtpërdrejtë dhe me kosto efektive, konstruktet scFv u futën në sisteme bakteriale siç është lloji i E.coli BL21 (DE3). Këto sisteme kanë përparësi për shkak të rritjes së tyre të shpejtë dhe lehtësisë së manipulimit të gjeneve, megjithëse mund të mos kenë aftësinë e modifikimeve komplekse post-përkthyese që gjenden në sistemet eukariotike.
Shprehja në maja ose qeliza eukariote: Nëse scFv kërkon modifikime më komplekse pas-përkthimit ose palosje të duhur, kjo nuk është e arritshme në baktere, maja (siç është Pichia pastoris) ose qeliza gjitarësh (siç janë qelizat CHO). Këto sisteme mund të sigurojnë glikozilim, formimin e lidhjeve disulfide dhe modifikime të tjera që janë thelbësore për aktivitetin funksional të disa antitrupave scFv.

Shprehja dhe Induksioni i Shprehjes Bakteriale

Në një sistem bakterial, E.coli rekombinant kultivohet në një mjedis të përshtatshëm. Shprehja e proteinave u induktua duke shtuar IPTG dhe reagentë të tjerë, dhe IPTG stimuloi transkriptimin e promotorit të induktueshëm nga IPTG në vektor.
Tretja dhe palosja e proteinave: Nëse scFv shprehet në formën e trupave të përfshirjes së patretshme, qelizat do të treten dhe scFv duhet të tretet dhe të paloset për të rivendosur konformacionin e saj funksional. Ky proces zakonisht përfshin denatyrimin dhe më pas rinatyrimin gradual në kushte të kontrolluara.

Pastrimi i scFv

Proteina në përgjithësi kryhet nga etiketat e afinitetit në vektorin e klonimit scFv, siç është etiketa His ose etiketa FLAG, të cilat kombinohen me nikel ose rrëshirë specifike dhe pastrohen me kromatografi afiniteti. Hapa të tjerë, siç është kromatografia e filtrimit me xhel, ndihmojnë në ndarjen e monomerit scFv të palosur saktë nga agregatet dhe papastërtitë sipas parimit të përjashtimit të madhësisë.

Validimi dhe Analiza

Suksesi i shprehjes dhe pastrimit u vlerësua fillimisht duke përdorur SDS-PAGE, e cila dha informacion mbi peshën molekulare dhe pastërtinë e scFv. Specifikiteti dhe efikasiteti i shprehjes u konfirmuan më tej nga analiza Western Blot. Për të vlerësuar aktivitetin e lidhjes dhe afinitetin, u përdorën teknika të tilla si ELISA, rezonanca sipërfaqësore e plazmoneve (SPR) ose ndërhyrja bioshtresore (BLI) për të ofruar njohuri të hollësishme mbi ndërveprimin midis scFv dhe antigjenit të tij të synuar.

Efektiviteti i scFv

Efektiviteti i scFv në njohjen dhe lidhjen e qelizave të synuara vlerësohet duke përdorur metoda in vitro si citometria e rrjedhës, e cila përcakton sasinë e ngjarjeve të lidhjes, dhe analizat e frenimit të përhapjes së qelizave, të cilat vlerësojnë ndikimin funksional të lidhjes së scFv.
antitrupi scfv
Figura 1: Modeli i antitrupave që tregon përbërjen e nënnjësive dhe shpërndarjen e domenit kryesor përgjatë zinxhirëve polipeptidikë. Antitrupi variabël i fragmentit të vetëm të zinxhirit (scFv) i gjeneruar nga teknologjia e antitrupave rekombinantë shfaqet në zonën e hijezuar. (Burimi i referencës: Antitrupi scFv: parimet dhe zbatimi klinik.
antitrupat scfv
Figura 2: Struktura e një fagu filamentoz që shfaq fragmente scFv në sipërfaqen e tij. (Burimi i referencës: Antitrupi scFv: parimet dhe zbatimi klinik.

aplikimi i antitrupit scFv

Trajtimi i kancerit

Antitrupat scFv mund të kombinohen me ilaçe ose radioizotope për të synuar qelizat specifike të kancerit, duke përmirësuar kështu saktësinë dhe efektivitetin e trajtimit.

Mjet diagnostikues

Si reagent zbulues, scFv mund të përdoret në ELISA dhe teknika të tjera imunoanalize për të ndihmuar në identifikimin e proteinave ose patogjenëve specifikë.

Mjetet e kërkimit

Në kërkimin bazë, antitrupat scFv përdoren shpesh për zbulimin dhe pastrimin e proteinave, si dhe për të studiuar ndërveprimet proteinë-proteinë.

Neutralizimi viral

Antitrupat scFv mund të zhvillohen për të bllokuar hyrjen e virusit në qelizat pritëse, potencialisht për terapi antivirale.

Sëmundjet autoimune

Duke bllokuar citokina ose molekula imune specifike, antitrupat scFv mund të përdoren për të trajtuar sëmundjet autoimune.
Alpha Lifetech ofron shërbime të Prodhimit të Antitrupave scFv, duke mbuluar të gjithë procesin, nga projektimi i sekuencës së gjeneve deri te pastrimi i antitrupave, për të siguruar produkte të shkëlqyera për klientët tanë. Ne kemi përvojë të gjerë në fushën e inxhinierisë së antitrupave dhe mund të mbështesim projekte të ndryshme, duke filluar nga prodhimi në shkallë të vogël i nivelit të kërkimit deri te aplikimet industriale në shkallë të gjerë. Alpha Lifetech gjithashtu ofron shërbime të personalizuara të përshtatjes për të optimizuar vetitë e antitrupave, të tilla si stabiliteti dhe efikasiteti, bazuar në nevojat specifike të klientit.

Pyetje të shpeshta

  • 1. Ndonjëherë niveli i shprehjes së scFv në qelizat pritëse është i ulët, duke rezultuar në një rendiment të pakënaqshëm.

  • 2. scFv mund të pësojë palosje të gabuar in vitro, gjë që mund të ndikojë në funksionin e saj.

  • 3. scFv nuk ka fragmente Fc, dhe metodat tradicionale të pastrimit të afinitetit të Proteinës A/G nuk janë të zbatueshme.

  • 4. scFv mund të degradojë gjatë proceseve të shprehjes ose pastrimit.

  • 5. scFv nuk demonstroi aftësinë e pritshme të lidhjes në aplikim.

referencë

[1] Ahmad ZA, Yeap SK, Ali AM, Ho WY, Alitheen NB, Hamid M. antitrupi scFv: parimet dhe zbatimi klinik. Clin Dev Immunol. 2012;2012:980250. doi:10.1155/2012/980250
[2] Sumphanapai T, Chester K, Sawatnatee S, Yeung J, Yamabhai M. Synimi i sipërfaqes së qelizave mieloide akute duke përdorur një antitrup rekombinant të izoluar nga biopanimi i të gjithë qelizave të një biblioteke antitrupash scFv njerëzore të shfaqjes së fagut. Med Oncol. 2022;39(12):205. Botuar më 29 shtator 2022. doi:10.1007/s12032-022-01806-9
[3] Bemani P, Mohammadi M, Hakakian A. ScFv Improvement Approaches. Proteina Pept Lett. 2018; 25 (3): 222-229. doi: 10.2174/0929866525666171129225436
[4] Satheeshkumar PK. Shprehja e Molekulave të Fragmentit të Variabël të Zinxhirit të Vetëm (scFv) në Bimë: Një Përditësim Gjithëpërfshirës. Mol Biotechnol. 2020;62(3):151-167. doi:10.1007/s12033-020-00241-3
[5] Satheeshkumar PK. Shprehja e Molekulave të Fragmentit të Variabël të Zinxhirit të Vetëm (scFv) në Bimë: Një Përditësim Gjithëpërfshirës. Mol Biotechnol. 2020;62(3):151-167. doi:10.1007/s12033-020-00241-3