卡达宾

大家好，本周为大家分享一篇最近发表在Analytical Chemistry上的文章，Residue-Level Characterization of Antibody Binding Epitopes Using Carbene Chemical Footprinting 1。该文章的通讯作者是美国百时美施贵宝的Jason M. Hogan研究员。抗体药物结合表位的测定是药物开发的重要环节。抗体的结合位点决定了它的药理学和药代动力学特性。本文采用化学印迹法结合质谱技术对MICA蛋白上的抗体结合表位进行了测定，单残基水平的分辨率能够展现更精细的结构信息。作者选择了两种包含有双吖丙啶基团的光催化标记试剂TDBA和3-azibutanol（如图1AB中的化学结构式）。在紫外光照射下，双吖丙啶基团会形成较高反应活性的卡宾中间体插入到氨基酸的X-H键中（X=C, O, N, S）中，进而实现较高水平的标记序列覆盖和结构分辨率。值得注意的是，TDBA和3-azibutanol在分子尺寸、极性以及对不同氨基酸的反应活性上都存在差异，因此两种试剂获得标记结果往往能展现一些互补的结构信息。作者首先对MICA与Fab-1的互作表位进行了测定。由于同一条肽段存在多个标记位点，每个位点的标记比例变化也不一样，所以肽段水平的标记往往反映是该肽段连带区域结构平均化的结果。图1AB为MICA与Fab-1结合后标记比例的变化。在MICA α3结构域中，共有34个残基被TDBA试剂修饰(图1A)。在这些残基中，发现18个位点的标记量在与Fab-1形成复合物后显著性地下降，3个位点的标记量显示出增加。如果按照肽段标记水平的变化来看，其中5个位点的结构变化信息则会被掩盖。相较于肽段标记量变化，计算单个残基的标记量变化能将抗体结合表位锁定到更精确的位置。将标记量下降的残基映射到MICA蛋白晶体结构上(图1C)，可以观测到大多数受保护的残基在α3结构域上形成了一个连续的表面。其中一个残基Q278显示出标记量增加，并且靠近TDBA定位的表位，表明它可能位于表位边缘或附近。其余差异标记残基位于远离表位的区域，可能是Fab-1结合时蛋白质结构构象变化导致的结果。在3-azibutanol的实验中，复合物形成后仅显示5个标记量显著性下降的残基和2个增加的残基(图1B)。四个标记量下降的残基R279、Y283、E285和H290在TDBA标记实验也观察到。两种标记试剂的测定结果可以相互验证，同时互相补充。3-azibutanol定位的表位覆盖了TDBA表位中的两个不连续区域(图1D)。整合两种标记试剂定位的表位区（图1E），对比X-射线晶体学测定的表位（图1F）发现大多数通过卡宾化学标记鉴定的表位残基被晶体结构证实，其余残基则位于晶体学表位外围的8Å范围内。以上结果均说明卡宾化学印记法在测定抗体结合表位上具有较高的准确性。图1 MICA与Fab-1的互作表位测定：A)TDBA, B) 3-azibutanol实验标记量的变化；使用C) TDBA, D) 3-azibutanol 定位的表位；E)整合标记试剂测定的表位；F) X-射线晶体学测定的表位。鉴于此，作者将卡宾化学印记法应用到了其他候选Fab与MICA结合表位的测定上。在实验开始之前，作者首先用生物膜层干涉（BLI）技术对几个Fab在MICA上的竞争结合关系进行了考察。如图2A所示，Fab3、Fab4、Fab5存在着竞争结合，表明它们结合的表位一致或表位之间存在重叠。而Fab1、Fab2与MICA结合相对独立，不受其他Fab的干扰，说明Fab1和Fab2都具有各自单独的结合表位。尽管生物膜干涉能够展现各个Fab结合表位的位置关系，但却无法实现更高分辨的定位。表面标记法则能很好地解决此问题。如图2B-G，通过卡宾化学印迹法的测定6个Fab的结合表位都实现了准确定位，位置接近或重叠的表位则会产生竞争结合，因此更精准地解释了Fab间的竞争关系。此外，作者还将卡宾化学印记法应用到了完整抗体Ipilimumab与CTLA-4结合表位的测定（图3），卡宾化学印迹法依旧展现出较高的分辨率，准确描绘出了Ipilimumab与CTLA-4结合表位轮廓。图2 A）通过生物膜层干涉测定6个Fab的竞争结合关系；B-G）卡宾化学印记法测定6个Fab的表位图3 卡宾化学印记法测定全长抗体Ipilimumab与CTLA-4互作表位总之，使用卡宾化学印迹可以快速定位抗体结合表位，以支持抗体药物的开发。两种标记试剂的使用增加了蛋白复合物表面标记残基的覆盖率，可提供互补结构信息。残基水平的标记细化了相互作用表面并且能够区分与结合表位不相关的远端调控。撰稿：刘蕊洁编辑：李惠琳原文：Residue-Level Characterization of Antibody Binding Epitopes Using Carbene Chemical Footprinting参考文献1. Hogan JM, Lee PS, Wong SC, et al. Residue-Level Characterization of Antibody Binding Epitopes Using Carbene Chemical Footprinting. Anal Chem. 2023 95(8):3922-3931.

2023年是落实“二十大”战略部署的第一年,也是实施“十四五”规划的关键一年。往身后看，2020年以来的新型冠状病毒疫情刚刚成为历史书上被翻过的一页，各行各业百废待兴，多方力量摩拳擦掌。医疗健康行业顺时代之势，一跃而起，站到了这波浪潮的顶点。向眼前看，过去十年的全球医疗健康行业重构如地壳的板块运动，创新科技成果被如火山般拱起，已经展露头角。医疗健康领域的创新力量经过沉淀与提炼，蓄势待发。远方可以更远，行速可以更快。但不要因为走得太远，而忘记了我们为什么要出发。“忒修斯之船”的谜语，警醒着初心的力量。前路漫漫，不行不至，只问敢勇，无问西东。2023年，第七届未来医疗100强大会以“无问西东”为主题，由VB100、动脉网、蛋壳研究院主办，上海张江集团战略合作支持，将于2023年5月5-7日在上海张江科学会堂盛大举行。作为中国医健创新行业中规模最大、信息量最大的产业与资本融合的生态大会，以“链接全球智慧、分享前沿技术、启迪科技未来，关注创投互动”为核心，引领中国医健领域创新与投资的风向。【粉丝专属福利大会赠票免费领取】扫码领取，数量有限提交报名资料，即可获得【大会不含餐】门票1张；大会亮点：政产学研大咖云集，多方共探未来之道政产学研投金大咖汇聚院士、IEEE科学家领衔近500位大咖，带来最前沿医疗科技、 行业趋势与商业创新；6大主榜，3大奖项发布创新医疗器械TOP100、创新生物医药TOP100等榜单发布，细分领域活力尽显；蔚澜奖、澎橙奖、价值领域奖同步发布；1000+独角兽、创新潜力企业共探创新发展之道；1+N份产业研究报告发布未来医疗100强企业成长性分析报告，定义未来医疗核心力量的成长；10+份产业研究系列报告重磅首发，包括基因检测、医药数字化营销、健康险、类器官、核药、医美能量源设备等，探寻细分领域发展机遇与创新案例；资本携手，共创产业新生态比邻星创投、博远资本、鼎晖VGC、高特佳投资、汇鼎资本、荷塘创投、华盖资本、华控基金、华兴资本、恒旭资本、金鼎资本、经纬创投、君联资本、幂方健康基金、磐霖资本、启明创投、为来资本、五源资本、兴业证券经济与金融研究院、约印医疗基金、中科创星 (不分先后，以音序排列) 等建立深度合作，共创医疗产业新生态；形式多元，创投零距离同期举办设立百强晚宴、全球创新项目路演/科研成果转化项目路演、企业/产品推介会、闭门研讨会、生态大会、创新创业企业展、对接洽谈区，打造医健全产业链交流对接平台，高效链接产学研投全要素资源。本届未来医疗100强大会设有3个主论坛，聚焦前沿科技成果与世界级医疗难题，领军企业战略、创投新风向；30+个分论坛，关注医疗健康行业细分领域，探讨当前热门议题。日程安排：为期三天，精彩纷呈三大主论坛：初心不改，骋目未来30+主题论坛：多元共创，繁星齐明2023未来医疗100强大会设有3个主论坛， 30+个分论坛，涉及基础医疗、医疗器械、数字疗法、个性诊疗等多个医疗健康细分领域，是中国医健创新行业中规模最大、信息量最大的产业与资本融合的生态大会。2023第七届未来医疗100强大会将邀请政府机构、院士科学家、科研临床专家、500强/上市企业、顶尖投资机构/券商、医疗健康创新企业等多元嘉宾、参会代表出席，用一场思想聚会，给产业带来启示，开启崭新未来。不要因为走得太远，而忘记了为什么要出发。不要因为道阻且长，而质疑起为什么要坚持。我们正站在巨轮的桅杆，往身后看，历史将医疗健康行业推至浪尖，向前看，全球医疗重构的洪流滚滚向前。医疗科技已经改变了千万人的命运，而千万人的命运将改变人类的命运。诸位学者、实践者、投资人，未来医疗去往何处，我们与有荣焉。2023未来医疗100强，保持初心，只问敢勇，无问西东！【粉丝专属福利大会赠票免费领取】领票流程：1、分享文章到朋友圈，并截图；2、扫码下方二维码，选择【产业定向报名】门票；3、提交报名资料，即可获得【大会不含餐】门票1张；

2013年10月23日至26日德国IKA艾卡现身北京展览馆，参加了第十五届北京分析测试学术报告会暨展览会（BCEIA），在此期间成功举办了新品RH系列搅拌器上市发布会，此次参展及新品发布大获成功。 IKA 艾卡展位，蓝白主题色彩，全新时尚，令新老朋友过目难忘；洁白的灯光与纯白色展位相呼应，直接聚焦三大Z字形展示台，崭新的机器更加闪耀夺目；产品微电影，动感前卫，先声夺人，获得众多媒体关注；这一切，使得IKA艾卡成为馆内最受瞩目的亮点之一。 展会首日，到访人数已逾千人，通过与IKA艾卡现场人员的沟通，众多经销商表现出对IKA产品的浓厚兴趣，希望接下来能够进行进一步的洽谈与合作。更有来自全国各地的新老用户也来到现场，深入了解了IKA各线产品，与技术人员细致交流了实验室前处理制备最新技术及应用，纷纷表示希望用IKA产品完善实验室装备。 值得一提的是，我们现场迎来了一位来自中国著名化工领域的用户，该用户对IKA新型实验室反应器LR1000格外关注，并在现场达成了10套反应器的采购意向。IKA LR1000新型反应器是2013欧洲红点设计大奖得主产品，经济实惠，它优化各种化学反应过程以及多种实验室应用如混合、分散、均质乳化等，内置称重及PH控制等功能，广泛应用于精细化工及制药行业。 展会次日，IKA艾卡在北展宾馆举行了新款磁力搅拌器RH系列系列的新品发布会，作为磁力搅拌器中低端市场霸主的IKA RH系列，以其精准市场定位展现巨大市场潜力，吸引了全国近50家经销商的热情参与。现场通过新品介绍，产品竞拍，现时抢购，抽奖等环节，时而愉快轻松，时而紧张刺激，到场人员或是竞拍获胜，或是抢购成功，亦或者喜获幸运奖，无不尽兴而归，这一次别开生面的新品发布会令所有与会人员感受IKA品牌的强大张力，IKA RH新款系列400套限量发行在现场被抢购一空。 本届展会，IKA艾卡品牌实力彰显，IKA再一次以最高规格、最专业的方式呈现在仪器行业圈，IKA艾卡一如继往展现对实验室技术创新和安全的倡导和不懈追求，IKA艾卡将和所有朋友们一起紧随时代步伐，更创辉煌。 关于 IKA® ( www.ika.cn ) IKA 集团是实验室前处理、 量热分析和混合分散工业技术的市场领导者。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、 混匀器、恒温摇床、研磨机、旋转蒸发仪、加热板、量热仪、实验室反应釜等相关产品构成了IKA实验室分析的产品线；而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、 分散乳化设备、 捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。集团总部位于德国南部的Staufen，在美国、中国、印度、 马来西亚、 日本、巴西、韩国等国家都设有分公司。 IKA成立于1910年，IKA集团现在可以自豪地回顾过去100年的历史。