2元彩票网手机版:抗體親和力成熟

2元彩票券 www.hzgenk.com.cn 抗體親和力成熟(antibody affinity maturation)下載是指機體正常存在的一種免疫功能狀態。在體液免疫中,再次應答所產生抗體的平均親和力高于初次免疫應答。這種現象稱為抗體親和力成熟。機體的這種功能狀態是長期進化和對外界環境不斷適應的結果,對機體防御和維持自身免疫監控有著十分重要的意義。

體內親和力成熟

抗體親和力成熟形成的原因,是抗體形成細胞本身的基因突變和抗原對B細胞克隆的選擇性激活?;逶誚郵蕓乖碳ず?,體細胞發生高頻突變,突變產生的各種親和力不同的B細胞克隆,經過濾泡樹突細胞捕獲,使得后代B細胞及其產生的抗體對抗原的平均親和力得到了提升,從而實現了親和力的體內成熟。
在機體體液免疫系統中,B 淋巴細胞應對抗原刺激誘導,產生抗體。在反復暴露于抗原的過程中,產生高親和力的抗體。這涉及兩個相互關聯的過程:首先在骨髓抗體輕重鏈的胚系基因片段經V-(D)-J 隨機重排產生超過106的組合,這是抗體特異性免疫反應的分子基??;其次,機體接受抗原刺激后,在二級淋巴器官的生發中心,抗體基因尤其是互補決定區(complementarity determining region,CDR)發生高頻突變,突變導致抗體結合特性改變。經過濾泡樹突狀細胞提呈抗原,只有抗原親和力最高的B 細胞將選擇生存進一步分化為漿細胞和記憶細胞。對于高頻突變,近期研究表明:活化的胞嘧啶核苷脫氨酶(activation-induced cytidine deaminase,AID)將胞嘧啶脫氨基轉化為尿嘧啶,突變后的尿嘧啶引發錯配和堿基剪切并引發DNA修復,而不正確修復進一步加劇突變產生,導致抗體基因高頻突變誘發高親和力抗體產生。

體外抗體親和力成熟

抗體制備技術的發展,經歷了多克隆技術、單克隆技術和抗體庫技術3個發展階段。與單、多克隆技術相比,抗體庫技術在基因水平上的操作非常靈活,可對基因序列進行分析、修飾和加工以改進抗體特性或賦予抗體新特性,突破了以往僅局限于抗抗原分子設計的限制。然而,抗體庫來源的抗體與傳統的單、多克隆抗體相比,實際應用非常少見,主要是因為庫來源抗體與天然抗體相比,親和力偏低,難以滿足多種實際需求。特別是來自于未經免疫的天然抗體庫中的抗體,抗體的親和力通常在微摩爾水平,這僅與動物在初次免疫應答后獲得的抗體親和力水平相當。因此人們依據體內抗體親和力成熟原理,模擬體內親和力成熟過程、采取各種策略對抗體基因進行相應突變,進行體外親和力成熟研究。

常用的抗體體外親和力成熟技術

根據體內抗體親和力成熟原理,在體外抗體親和力成熟過程中,選擇突變區域以及如何引入突變是一個關鍵問題,目前的突變策略主要分為三大類,隨機突變、置換和定向突變。
易錯PCR
易錯PCR是目前最常用的抗體突變技術,可以在抗體基因的全長或部分區域隨機引入突變。在聚合酶對目的基因擴增時,通過應用錯配率高的聚合酶或調整反應條件等,以一定的頻率向目的基因中隨機引入突變,并通過多輪PCR反復進行隨機誘變,累計突變效應,最終獲得目的蛋白的隨機突變體。
鏈置換
鏈置換是保留某個特定抗體的重鏈或輕鏈,另一條鏈與一個隨機化的互補鏈進行組合,從中篩選更高活性的突變株。通過固定抗體兩條鏈中的一條鏈,對另一條鏈構建具有足夠多樣性的置換文庫,隨機組合有可能產生最佳鏈組合,經過噬菌體抗體庫篩選可獲得高親和力的新抗體。鏈置換策略常采用輕鏈替換。
定點突變
由于天然抗體在親和力成熟過程中,體細胞高頻突變發生區域并非均勻分布,而是主要集中在與抗原直接接觸的CDR區。在抗體的親和力體外成熟過程中,CDR區是最常選用的定點突變區域,這樣既可以獲得足夠的序列多樣性,又不會破壞蛋白質結構。對CDR進行定點突變時,可以對多個CDR進行平行突變或進行逐步優化。
DNA改組
DNA改組技術是對同源的抗體基因,采用脫氧核糖核酸酶Ⅰ將其切割成不超過50bp的片段,再隨機組合后進行PCR擴增成完成的抗體基因的技術。它包含了抗體片段隨機化切割、重組和篩選的過程,一定程度上模擬了天然抗體的親和力成熟過程,并加快了體外定向進化速度。

Tips:

1、在鏈置換中為什么通常替換的都是輕鏈?
答:因為抗體重鏈在抗結合活性和結構方面比較重要,所以鏈置換策略常采用輕鏈替換,以盡量避免鏈替換后抗體結合特異性發生變化。
2、抗體庫技術與單、多抗技術相比,有何優劣?
答:優勢:抗體庫技術篩選范圍大、實驗周期短、操作簡單、不許進行免疫操作、可應用于大規模生產
劣勢:親和力弱,不易激發人體的抗原-抗體反應。臨床應用受限較大。

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