本发明专利技术公开了一种抗MG53蛋白的纳米抗体及应用，包括一条或两条VHH链，所述VHH链由框架区FR和互补决定区CDR组成，其中，所述互补决定区CDR可以为如SEQ ID NO:1所示的CDR1，如SEQ ID NO:2所示的CDR2和如SEQ ID NO:3所示的CDR3组成，所述框架区FR可以为如SEQ ID NO:4所示的FR1，如SEQ ID NO:5所示的FR2，如SEQ ID NO:6所示的FR3和如SEQ ID NO:7所示的FR4组成。本发明专利技术还包括抗MG53蛋白的纳米抗体的应用。本发明专利技术抗MG53蛋白的纳米抗体分子小，易表达，亲和力高，可溶性好，稳定性强，免疫原性低。
A nano antibody against MG53 protein and its application
The invention discloses an anti MG53 protein antibody and application of nano, including one or two strands of VHH, the VHH chain by the framework of FR and CDR in the complementarity determining region, and the complementary determining region CDR such as SEQ ID can be shown in the NO:1 CDR1, such as SEQ ID NO:2 shows such as SEQ CDR2 and ID NO:3 shown in CDR3, the framework region FR can be like SEQ ID NO:4 shown in FR1, such as SEQ ID NO:5 shown in FR2, such as SEQ ID NO:6 shows such as SEQ FR3 and ID shown in the NO:7 FR4. The invention also includes the application of nanoscale antibodies against MG53 protein. The nanoscale antibody against MG53 protein is small, easy to express, high affinity, good soluble, strong stability and low immunogenicity.
【技术实现步骤摘要】
一种抗MG53蛋白的纳米抗体及应用
本专利技术涉及一种纳米抗体及应用，具体涉及一种抗MG53蛋白的纳米抗体及应用。
技术介绍
当今制药产业的热点，被称为“生物导弹”的治疗性抗体药物开发异常活跃，但其共同的特点，分子太大、结构太复杂、价格太昂贵又限制了它的生产及在临床应用上的推广。例如，普通抗体每个分子含有两套重链和轻链，并与糖分子重叠在一起，从而形成抗体药物大分子特性制约了其广泛使用和疗效的发挥，而且许多疾病无法用单克隆抗体药物治疗，同时单克隆抗体在高温和强酸强碱的条件下会分解，必须在绝对零度下保存，否则会在数周内失去活性。另外，在合成单克隆抗体之前，通常需要从老鼠体内分离出抗体，再进行复杂的人源化操作以及利用生物反应器进行制备，这一过程耗时长、费用高。对此，1993年比利时的HamersCasterman报道了骆驼体内中天然存在一种缺失轻链的抗体，克隆重链抗体的可变区得到只有一个重链可变区组成的单域抗体(singledomainantibody，sdAb)，称为VHH抗体，VHH晶体为2.5nm，长4nm，分子量只有15KDa，约为单克隆抗体分子量的1/10，因此又称为纳米抗体(nanobody,Nb)或单域重链抗体(heavychainantibody，hcAb)，是目前已知的可结合目标抗原的最小单位，与普通抗体及重组单链抗体(singlechainfragmentvariable，scFv)相比，化学性质更加活泼，纳米抗体具有分子小、水溶性高、稳定性强、亲和力强、特异性强、易于表达、免疫原性低以及毒性低等优点,且不像单链抗体(single—chainantibodyfragment，scFv)那样容易粘连，可进行大规模生产。因此，纳米抗体作为一种新型抗体在基础研究、新药开发以及疾病的诊断和治疗以及食品科学领域具有广阔的应用前景。目前获取纳米抗体最常用的方法是噬菌体抗体库筛选技术，可以快速而高效地从大量克隆中筛选出表达特异性抗体。但是，当前纳米抗体存在半衰期短的劣势，需要采取延长半衰期的改造措施。如Fc融合、PEG化、白蛋白融合等。MG53(Mitsugumin53)蛋白的分子结构具有3个结构域，从N端到C端依次是锌指结构域、2个卷曲螺旋结构，Zn也是其中成分之一，其羧基端含有1个SPRY结构，特异表达与骨骼肌及心肌细胞。MG53蛋白的纳米抗体是指具有抗体(Ab)活性或化学结构与抗体分子相似的形成一个Y形结构两条重链在中间位置形成绞链区(hinge)，其中绞链区以上的两个片段，是抗体与抗原识别、结合的区域，称为抗原结合片段(fragmentantigenbinding,Fab),Fab片段包括一个可变区(fragmentvariable,Fv)和一个恒定区,其中可变区是抗原结合的关键区域，VHH包括三个可变区和两个恒定区。目前，市场上已经有针对MG53的单克隆抗体(简称单抗)或多克隆抗体(简称多抗)，但是单抗的研发和生产过程及其繁琐和复杂，多抗特异性不高又不稳定。相比之下纳米抗体有稳定性高，特异性高，分子量小和可大规模生产的优点，有广阔的应用前景。但是到目前为止，筛选能与MG53(Mitsugumin53)蛋白高亲和结合的纳米抗体的研究鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，一种抗MG53蛋白的纳米抗体的VHH链，由框架区FR和互补决定区CDR组成，其中，所述互补决定区CDR由如SEQIDNO:1所示的CDR1，如SEQIDNO:2所示的CDR2和如SEQIDNO:3所示的CDR3组成，所述框架区FR由如SEQIDNO:4所示的FR1，如SEQIDNO:5所示的FR2，如SEQIDNO:6所示的FR3和如SEQIDNO:7所示的FR4组成，或所述互补决定区CDR由如SEQIDNO:8所示的CDR1，如SEQIDNO:9所示的CDR2和如SEQIDNO:10所示的CDR3组成，所述框架区FR由如SEQIDNO:11所示的FR1，如SEQIDNO:12所示的FR2，如SEQIDNO:13所示的FR3和如SEQIDNO:14所示的FR4组成。进一步，其氨基酸序列如SEQIDNO:15或SEQIDNO:16所示。本专利技术进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种抗MG53蛋白的纳米抗体，包括两条抗MG53蛋白的纳米抗体的VHH链。本专利技术进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种基因，编码所述的抗MG53蛋白的纳米抗体的VHH链，或编码所述的抗MG53蛋白的纳米抗体。进一步，所述基因的核苷酸序列如SEQIDNO:17或SEQIDNO:18所示。本专利技术进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种核酸构建体，包含所述的基因。本专利技术进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种重组表达载体，包含所述的核酸构建体。本专利技术进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种重组宿主，包含所述的核酸构建体或所述的重组表达载体。本专利技术进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种生产抗MG53蛋白的纳米抗体的方法，通过培养所述的重组宿主，诱导表达抗MG53蛋白的纳米抗体的形式大量制备。本专利技术进一步的目的是通过以下技术方案实现的，一种抗MG53蛋白的纳米抗体的VHH链或抗MG53蛋白的纳米抗体在制备MG53蛋白检测试剂中的应用。本专利技术的优点在于：(1)分子小，药物递送。本专利技术抗MG53蛋白的纳米抗体分子小，当作为靶向分子时，对活性部位(效应分子)的构象影响和空间位阻都更小，效应分子活性更高，可应用于药物传递系统中。(2)易制造和表达：本专利技术抗MG53蛋白的纳米抗体可利用大肠杆菌可高效表达。(3)亲和力高，特异性强：本专利技术抗MG53蛋白的纳米抗体具有一条或两条VHH链，获得了对MG53蛋白高亲和力。实验证明本专利技术纳米抗体MG533-6在浓度80ug/ml与MG53蛋白的KD可达2.86E-07M，纳米抗体MG533-10在浓度40ug/ml与MG53蛋白的KD可达5.96E-08M。(4)可溶性好，稳定性强：本专利技术抗MG53蛋白的纳米抗体中FR2中疏水残基被亲水残基代替，水溶性增加，聚合性减少，并且可与其他分子偶联，能保持对MG53蛋白的稳定的结合能力。(5)免疫原性低，代谢特征好：本专利技术抗MG53蛋白的纳米抗体保留了VVH链抗体的能力，又尽可能避免了非人外源蛋白的引入，兼顾了有效结合MG53蛋白的功能和尽可能低的异源性。另外，异源性的降低除了减少超敏反应以外还能延长了其在体内的半衰期，改善代谢特征。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术纳米抗体MG533-6的氨基酸结构示意图。图2为本专利技术单噬菌体的phage-ELISA结合图。图3为本专利技术蛋白印迹Western-blot图谱。图4为本专利技术纳米抗体MG533-6与MG53蛋白的结合力测定示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗MG53蛋白的纳米抗体的VHH链，其特征在于，由框架区FR和互补决定区CDR组成，其中，所述互补决定区CDR由如SEQ ID NO:1所示的CDR1，如SEQ ID NO:2所示的CDR2和如SEQ ID NO:3所示的CDR3组成，所述框架区FR由如SEQ ID NO:4所示的FR1，如SEQ ID NO:5所示的FR2，如SEQ ID NO:6所示的FR3和如SEQ ID NO:7所示的FR4组成，或所述互补决定区CDR由如SEQ ID NO:8所示的CDR1，如SEQ ID NO:9所示的CDR2和如SEQ ID NO:10所示的CDR3组成，所述框架区FR由如SEQ ID NO:11所示的FR1，如SEQ ID NO:12所示的FR2，如SEQ ID NO:13所示的FR3和如SEQ ID NO:14所示的FR4组成。
【技术特征摘要】
1.一种抗MG53蛋白的纳米抗体的VHH链，其特征在于，由框架区FR和互补决定区CDR组成，其中，所述互补决定区CDR由如SEQIDNO:1所示的CDR1，如SEQIDNO:2所示的CDR2和如SEQIDNO:3所示的CDR3组成，所述框架区FR由如SEQIDNO:4所示的FR1，如SEQIDNO:5所示的FR2，如SEQIDNO:6所示的FR3和如SEQIDNO:7所示的FR4组成，或所述互补决定区CDR由如SEQIDNO:8所示的CDR1，如SEQIDNO:9所示的CDR2和如SEQIDNO:10所示的CDR3组成，所述框架区FR由如SEQIDNO:11所示的FR1，如SEQIDNO:12所示的FR2，如SEQIDNO:13所示的FR3和如SEQIDNO:14所示的FR4组成。2.根据权利要求1所述的抗MG53蛋白的纳米抗体的VHH链，其特征在于，其氨基酸序列如SEQIDNO:15或SEQIDNO:16所示。3.一种抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：林坚，徐良，周鹏，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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