新技術(shù)可高效生產(chǎn)“高親和”納米抗體

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        抗體是一種由免疫系統(tǒng)釋放的防御性蛋白質(zhì)，用來識別和抵御入侵者，此外，它們也是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中最有用的工具，比如用于分子標(biāo)記研究或破壞病變細(xì)胞等。

        納米抗體也能完成相同的任務(wù)，其瘦小身軀更易到達(dá)大分子禁區(qū)，因而顯出更誘人的前景，但科學(xué)家們?nèi)鄙儆行Х椒ㄈプR別它們。這一難題被美國洛克菲勒大學(xué)的研究人員發(fā)明的新技術(shù)成功解決，用他們的方法能確保納米抗體顯著地滿足幾乎所有研究領(lǐng)域的需求，相關(guān)成果發(fā)表在今天的《自然·方法學(xué)》雜志上。

       “我們希望更容易獲得高親和力納米抗體并開發(fā)出更多新用途。”論文作者、細(xì)胞和結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任米歇爾·洛特說，“關(guān)鍵是找到相對快捷的方式來測定與目標(biāo)物最親和的納米抗體的基因序列。一旦獲得了那些序列，很容易利用細(xì)菌大量生產(chǎn)這種納米抗體。”

        據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)11月3日報(bào)道，研究人員首先為美洲駝接種GFP和mCherry，幫助免疫系統(tǒng)產(chǎn)生對抗這兩種外來蛋白質(zhì)的抗體；其次，從美洲駝骨髓抗體生成細(xì)胞里提取RNA，用以制作抗體序列數(shù)據(jù)庫；然后，從同一個美洲駝的血液樣本中，提取與GFP和mCherry高匹配的抗體，并用化學(xué)的方式將它們切成小塊，只留下抗元黏合部分來制造納米抗體；接下來，他們使用“質(zhì)譜測定法”測定組成納米抗體蛋白質(zhì)氨基酸的部分序列；最后，用一種叫做“美洲駝魔法”的計(jì)算機(jī)程序，將具有最高親和性的納米抗體成分與原始RNA序列配對。

        利用這個新序列，他們生產(chǎn)出了25種精確瞄準(zhǔn)GFP的納米抗體、6種瞄準(zhǔn)mCherry的納米抗體，效率比常規(guī)技術(shù)高很多。

        這一“豐富度”帶來了新啟發(fā)——科學(xué)家可以選擇親和性最好的納米抗體，放棄偶爾與其他分子交叉作用的“次品”，或者在同一目標(biāo)分子的不同位置連接兩個納米抗體，生產(chǎn)出超級高親和性二聚物，它能在生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)治療用或診斷用的分子時，降低所需劑量進(jìn)而減少副作用。

       “考慮到我們的技術(shù)已能穩(wěn)定地識別高親和性納米抗體，作為研究、診斷和治療工具，納米抗體的前景將一片光明。”洛特說。