scFV介绍

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  单链抗体作为一种小分子基因工程抗体,以其分子量小、穿透性强、亲和力高等优势在理论和应用方面的研究引起了广泛的关注,其在显像定位诊断、靶向治疗和参与细胞免疫等方面展示出了可观的应用前景。

scFV结构

一、scFV结构特点

  scFV 是将抗体的重链可变区和轻链可变区通过 15~25 个氨基酸的短肽首尾连接而成的重组蛋白,是亲代抗体全部抗原结合特异性的最小功能结构单位。 与传统抗体相比,scFV 存在如下几方面的优势: ① 分子质量小;② 较好地保留了原抗体的结合位点构型、位置及其对抗原的亲和活力和准确度;③ 有很好的穿透性,易透过血管壁与靶细胞进行接触、接合,适用于肿瘤的诊断和治疗;④ 易于进行分子改造,可直接杀伤靶细胞;⑤ 可由适当的大肠杆菌进行大批量生产;⑥ 可绕过常规抗体制备程序,获得常规方法难以实现的人源性抗体和毒素类抗体。当然,scFV也存在一些缺点,如分子量小,免疫系统对抗体的清除速度快,难以达到诊断或治疗所需的时间;结构简单,亲和力低,稳定性差等

二、scFV 的制备技术

2.1 噬菌体展示技术

  近年来,噬菌体成为展示scFV 的重要平台。噬菌体展示技术是借助基因工程,使scFV片段与噬菌体外壳蛋白编码基因相融合,从而将 scFV 表达于噬菌体表面,便于进一步的鉴定与筛选。

2.2 核糖体展示技术

  核糖体展示技术具有诸多优点,如亲和力高、展示速度快、简便易行、不受细菌转化效率的影响等,从而缩短了实验周期。核糖体展示技术是一种高效的体外筛选 scFV 的方法,主要过程是使新生scFV与其mRNA 连接形成复合物,富集与抗原具有高亲和性的 mRNA ,再通过 PCR 反转录得到扩增产物。但在此过程中若未对 DNA 聚合酶进行功能校对,则较容易发生基因突变。

2.3 酵母表面展示技术

  酵母表面展示是筛选具有高特异性和亲和力scFV的有力方法,但由于酵母转化效率低,使得实验周期变长,因此限制了筛选抗体的种类和产量。酵母表面展示技术的核心是将重组蛋白连接到酵母的细胞壁上。 例如,蛋白质可以通过与α- 凝集素黏附受体融合展示在酵母菌细胞壁上。该技术充分利用了酵母细胞的内质网,使得重组蛋白在内质网中能够准确折叠。