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兔单克隆抗体VH基因多样化特点

2022.12.08
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德泰生物

29天快速单抗发现

多年前,有人提出兔的内脏相关淋巴组织(GALT),特别是阑尾和圆球囊等结构与鸟的法氏囊同源兔阑尾鸡法氏囊具有相同的功能它们淋巴结和生发中心(GC)结构相似B细胞VH序列早期多样化过程类似,都是通过模板化的基因转换和非模板化的体细胞超突变实现的兔子和鸡一样,主要B淋巴细胞在生命早期产生,广泛多样化,通过外围细胞自我更新维持兔阑尾鸡法氏囊V区基因多样化开始的时间不同。鸡法氏囊开始于胚胎发育时期带有VHVL基因重排的B淋巴细胞到达法氏囊,在那里发生单个VHVL重排的多样化。鸡B淋巴细胞中V区序列的多样性是通过模板基因转换机制实现的。基因转换在孵化前开始,孵化后继续,这时一些非模板的体细胞突变也会发生。

 

V区基因多样化开始于出生后2周左右。兔的VH基因数量有限,在GALT中通常会重排以产生多种VH区域结构,VH基因重排后VH序列发生一个或多个基因转换事件与此同时发生基因转换频率相似的体细胞超突变,以进一步实现VH基因的多样性。体细胞超突变发生在B淋巴细胞生发中心(GC)已表达的抗体重链和轻链可变区V区的编码序列可进一步改善生发中心的抗体亲和力。6周龄兔阑尾研究发现,VHla2重排的改变主要是由基因转换引起的,碱基变化的频率与体细胞高突变序列相似G碱基比C碱基“突变”更频繁(175), A碱基比T碱基“突变”更频繁(64)。

 

多样化对抗原的依赖性

一些研究者认为初级基因组发育抗原独立。在鸡的法氏囊中V基因多样化阶段不依赖抗原,但幼年兔阑尾中的VH多样化是在抗原/超级抗原存在的情况下发生的,通过与B细胞受体(BCR)结合位点(抗原特异性)的特异性相互作用或者通过主要涉及VH骨架(FR)的超抗原样相互作用实现初级和次级免疫系统发育。

兔的B细胞阳性选择

除了VH多样性外,年幼兔阑尾的GC中似乎也发生了B细胞的阴阳性选择。VH1a2基因通常在野生兔的大多数B淋巴细胞中重排。当阑尾中生发中心(GC出现时,B淋巴细胞产生具有VHa2样序列的表面Ig,在缺乏VH1基因的情况下与抗a2抗体发生反应VH基因多样性过程中,类基因转换的变化导致a2表位的产生,同时进行基于VH(FR)序列的B细胞阳性选择。低亲和性自身抗原是原代和继代B细胞存活的阳性选择来源。无论是内源性还是来自食物和微生物菌群的抗原或超级抗原,通过与VH FR结构的相互作用,影响或驱动特定B细胞的选择性扩增

VH序列的内在热点

基因转换通过CDRl和CDR2的不同组合产生多样性的一种有效机制,这种机制随机性更小引入有害变化的概率更低CDR中固有的突变热点也许有助于将突变集中到可能影响结合位点结构和特异性抗原亲和力的位点

 

VH1基因CDRl和CDR2中的Ser密码子均为AGY型,而非TCN型,说明兔VH具备与人和小鼠相似的内在超突变热点。人类和小鼠V区许多主要的内在热点涉及到丝氨酸密码子AGCAGT (AGY)。在兔种系VH1的3个常见等位基因异型al、a2和a3中,也观察到CDRAGY而不是TCN丝氨酸密码子的偏好。尽管兔VH序列最初的多样性可能涉及基因转换,但种系VH1序列中丝氨酸密码子的分布与报道的功能性人类VH基因相似。兔的VH1基因只有CDRl和CDR2中有AGY丝氨酸密码子。FRl和FR3中发现TCN丝氨酸密码子,在FR3中又发现一个AGYCDR中的AGY密码子可能是点突变的潜在位点

 

德泰生物采用SingleB快速单抗开发技术,48天即可获得100株体内天然成熟的兔单抗,抗体亲和力可达皮摩尔级,保证FACS Binding。

 

 

参考文献

Mage RG. Diversification of rabbit VH genes by gene-conversion-like and hypermutation mechanisms[J]. Immunol Rev, 1998, 162: 49-54.


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