モノクローナル抗体認識リニアB細胞エピトープのペプチドスキャンアシスト識別
Summary
Here, the authors present a simple and efficient protocol to define a linear antigenic epitope using a purified monoclonal antibody and peptide scanning through dot-blot hybridization. The identified epitope can then be used in therapeutic and diagnostic applications.
Abstract
免疫系による抗原エピトープの同定は、ワクチン及びペプチド薬物の開発を容易にすることができる中和抗体の防御機構の理解が可能になります。ペプチドスキャンは直接的モノクローナル抗体（mAb）によって認識される線状エピトープをマッピングする簡単かつ効率的な方法です。ここで、著者らは、中和モノクローナル抗体を使用して神経壊死症ウイルスコートタンパク質の抗原認識のために直列に切り捨て組換えタンパク質、合成ペプチドの設計、およびドットブロットハイブリダイゼーションを含むエピトープ決意方法を提示します。この技術は、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）膜上に合成ペプチドとモノクローナル抗体のドットブロットハイブリダイゼーションに依存します。 RG-M56モノクローナル抗体により認識されるウイルスコートタンパク質の最小の抗原性領域は、6量体ペプチドエピトープにペプチドマッピングをトリミングステップ・バイ・ステップによって絞り込むことができます。また、アラニンスキャニング変異誘発、残渣サブstitutionエピトープを構成する各アミノ酸残基の結合重要性を特徴付けるために実施することができます。エピトープ部位に隣接する残基は、ペプチドのコンホメーションの調節において重要な役割を果たすことが見出されました。同定されたエピトープペプチドは、X線回折研究および機能競合のために、または治療のためのエピトープペプチド – 抗体複合体の結晶を形成するために使用することができます。
Introduction
免疫系では、V、D、およびJセグメントの再結合は、抗体が、病原性感染からホストを保護するために、種々の抗原に結合するための相補性決定領域（CDR）の多大な変化を作成することを可能にします。抗原に対する抗体の中和防衛は、抗体のCDRと抗原のエピトープとの間の空間的な相補性に依存します。したがって、この分子間相互作用の理解は、予防ワクチンの設計および治療用ペプチド薬剤の開発を支援します。しかしながら、この中和相互作用は、単一の抗原からの複数の抗原性ドメインにより、その結果エピトープ決意プロセスをより複雑にする抗体の複数のCDR、の両方によって影響され得ます。幸いなことに、骨髄腫細胞と個々の抗体産生細胞を融合ハイブリドーマ技術の開発は、秒細胞の恒常分割バッチを可能にしますモノクローナル抗体（mAb）として知られている網一つの特定の抗体、1。ハイブリドーマ細胞は、特定抗原の単一の抗原性ドメインに結合するために、これらの純粋な、高親和性モノクローナル抗体を産生します。確立された抗原 – 抗体、ペプチドスキャンを含むいくつかの方法の関係で、その対応するモノクローナル抗体を用いて抗原のエピトープを決定するために用いることができます。合成ペプチド技術における最近の開発は、ペプチドスキャン技術をよりアクセスし、実行することがより便利になりました。簡単に述べると、重複する合成ペプチドのセットは、標的抗原の配列に従って製造されたmAbのハイブリダイゼーションのための固体支持膜に関連しています。ペプチドスキャンは、抗体結合領域をマッピングするための簡単な方法を提供していますが、また、エピトープペプチドと抗体のCDRの各アミノ酸残基との間の結合相互作用を評価するために、残留物をスキャンまたは置換によりアミノ酸（AA）突然変異誘発を促進するだけでなく。
<p c小娘= "jove_content">ここで、本研究は、中和モノクローナル抗体2、3、4を使用して、黄色のハタ神経壊死症ウイルス（YGNNV）コートタンパク質の線状エピトープの効率的な同定のためのプロトコルについて説明します。プロトコルは、mAb製剤、連続切断型組換えタンパク質の構築および発現、合成重複ペプチドの設計、ドットブロットハイブリダイゼーション、アラニンスキャニング、および置換突然変異を含みます。ペプチド合成の高いコストを考えると、直列に所望の標的タンパク質の組換えタンパク質を切り捨てるステップは、変更された、および合成ペプチドアレイドット – ブロット分析を行った前の抗原性領域は、約100〜200アミノ酸残基に絞りました。Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルは、mAb-認識線形エピトープを同定するための迅速かつ簡単な手法を提供しています。考慮ペプチド合成およびペプチド合成の生産効率のコストを考えると、ウイルスコートタンパク質の抗原性領域は、ペプチドスキャン分析の前に直列に切り捨て組換えタンパク質を発現させることによって減少しました。 10 kDaの50の間の分子量を有する組換えタンパク質は、容易にこのシス…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors thank Miss Ching-Chun Lin and Miss Diana Lin of the Core Facility of the Institute of Cellular and Organismic Biology (ICOB) of Academia Sinica for offering their expertise on peptide synthesis and DNA sequencing, respectively. This study was supported by Academia Sinica.
Materials
| Hybrid-SFM medium | Gibco | 12045-076 | |
| Dulbeccos's Phophate-Buffered Saline (PBS) | Gibco | 21600-069 | |
| Pfu DNA Polymerase | Thermo Scientific | EP0502 | Including buffers |
| T4 DNA Ligase | Roche | 10799009001 | Including buffers |
| NdeI | New England Biolabs | R0111S | Including buffers |
| XhoI | New England Biolabs | R0146S | Including buffers |
| pET-20b(+) vector | Novagen, Merck Millipore | 69739 | |
| E.coli DH-5α competent cell | RBC Bioscience | RH617 | |
| E.coli BL-21(DE3) competent cell | RBC Bioscience | RH217 | |
| Ampicillin | Amresco | 0339-25G | |
| LB broth | Invitrongen | 12780-052 | |
| Isopropylthio-β-D-thiogalactoside (IPTG) | MDBio, Inc. | 101-367-93-1 | |
| Methanol | Merck Millipore | 106009 | |
| Polyoxyethylene 20 Sorbitan Monolaurate (Tween-20) | J.T.Baker | X251-07 | |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D2650 | |
| Glycine | Amresco | 0167-5KG | |
| Tris | Affymetrix, USB | 75825 | |
| NaCl | Amresco | 0241-1KG | |
| EDTA | Amresco | 0105-1KG | |
| Glycerol | Amresco | 0854-1L | |
| NaN3 | Sigma | S2002-500G | |
| BCIP/NBT | PerkinElmer | NEL937001PK | |
| Goat Anti-Mouse IgG, Fc fragment antibody | Jackson ImmunoResearch | 115-055-008 | |
| Immobilon-P (Polyvinylidene fluoride, PVDF) | Merck Millipore | IPVH00010 | |
| Protein G Agarose Fast Flow | Merck Millipore | 16-266 | |
| QIAquick PCR Purification kit | Qiagen | 28106 | |
| UVP BioSpectrum 600 Image System | UVP | n/a | |
| VisionWorks LS Analysis Software Ver 6.8 | UVP | n/a | |
| MyCycler thermal cycler | BioRad | 1709713 |
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