氯化钠和氧化锌的xrd误差分析：JACSIF
氯化钠和氧化锌的xrd误差分析：JACSIF01 化学酶法催化选择性修饰核心岩藻糖内容简介抗体Fc N糖基化能显著影响抗体与FcγRIIIa受体的亲和力及ADCC活性。以前的抗体结构研究都表明，核心岩藻糖修饰能够减弱抗体与Fcγ受体的相互作用。王来曦课题组，打破了对核心岩藻糖修饰的认知，对核心岩藻糖位点特异性修饰后，反而能显著增强抗体与Fcγ受体的相互作用。位点选择性修饰岩藻糖后，逆转抗体的亲和力及ADCC效应，亲和力提高100倍，见图1。图1：核心岩藻糖修饰逆转亲和力的蛋白结构图
2021-05-12，国际化学顶级期刊JACS (IF=15.4)上发表，增强抗体亲和力及ADCC效应的新机制、新策略，即位点选择性修饰抗体上的核心岩藻糖，可增强亲和力100倍及ADCC活性。
给大家推荐一篇2021-05-12，发表在国际化学顶级期刊JACS (IF=15.4)的一篇文章，该文章的亮点是，发现了增强抗体亲和力及ADCC效应的新机制、新策略，即位点选择性修饰抗体上的核心岩藻糖，可增强亲和力100倍及ADCC活性。
通讯作者是王来曦教授，来自美国马里兰大学，是著名的糖化学生物学家。王来曦教授 在中科院上海有机化学研究所获得博士学位后，先后在美国约翰霍普金斯大学及麻省理工学院做博士后。
背景介绍
抗体Fc N糖基化能显著影响抗体与FcγRIIIa受体的亲和力及ADCC活性。以前的抗体结构研究都表明，核心岩藻糖修饰能够减弱抗体与Fcγ受体的相互作用。王来曦课题组，打破了对核心岩藻糖修饰的认知，对核心岩藻糖位点特异性修饰后，反而能显著增强抗体与Fcγ受体的相互作用。
位点选择性修饰岩藻糖后，逆转抗体的亲和力及ADCC效应，亲和力提高100倍，见图1。
图1：核心岩藻糖修饰逆转亲和力的蛋白结构图
内容简介
01 化学酶法催化选择性修饰核心岩藻糖
实现位点选择性修饰核心岩藻糖，需要依赖一个关键的酶，该酶是新的岩藻糖苷酶突变体，能够将不同基团修饰的岩藻糖连到N糖基化上。例如，6-叠氮岩藻糖或6-羟基-岩藻糖能够显著增强抗体与FcγRIIIa的亲和力及ADCC活性。于是，逆转了核心岩藻糖对亲和力及ADCC的反作用，反而起到了增强亲和力及ADCC的作用。
在核心岩藻糖上位点特异性修饰的示意图，见图2。
图2：核心岩藻糖的位点特异性修饰
细胞表达的抗体糖型往往不均一，影响抗体的质量控制难度及药代动力学性质。作者利用化学酶法，可获得均一糖型的抗体，且具有更强的亲和力及ADCC活性。
首先用野生型糖苷酶AIfC/Endo-S2，将不均一的糖型切除，在抗体上留下一个均一的N乙酰葡萄糖，然后利用突变型糖苷酶AIfC E274A及Endo-S2 D184M在抗体上连上均一的糖型及核心岩藻糖的叠氮修饰或其他修饰，见图3。
图3a：化学酶法催化抗体的核心岩藻糖修饰
图3b：化学酶法催化抗体的核心岩藻糖修饰
02 亲和力检测
通过化学合成法，获得不同基团修饰的岩藻糖，然后化学酶法催化，将这些不同基团修饰的岩藻糖引入到抗体上，获得各种岩藻糖修饰的抗体，接着测试这些抗体与FcγIIIa受体的亲和力，糖型及亲和力见表1。
6-叠氮修饰的核心岩藻糖的糖型G2(Az)F与目前已知的最佳糖型G2的亲和力相当，与岩藻糖修饰的糖型相比（Herceptin），亲和力逆转，并提高100倍。
表1：不同核心岩藻糖修饰的抗体与FcγRIIIa的亲和力
03 ADCC活性检测
利用乳腺癌细胞系SKBR3(HER2 ATCC)及T细胞系Jurkat（表达FcγRIIIa受体），及抗体激活ADCC产生的荧光素信号，检测ADCC效应（参考文献PMID 25086226）。6-叠氮修饰的核心岩藻糖的糖型G2(Az)F与目前已知的最佳糖型G2的ADCC效应相当，与岩藻糖修饰的糖型相比（Herceptin），显著提高ADCC效应。见图4。
图4：不同核心岩藻糖修饰抗体的ADCC活性检测
04 分子动态模拟
最后，通过分子动态模拟分析，确认核心岩藻糖修饰后，抗体与FcγRIIIa受体的相互作用。核心岩藻糖的6位叠氮修饰，或6位羟基修饰，能改变核心岩藻糖的方位，改善糖与抗体的相互作用，起到增强亲和力的作用。
总结点评
王来曦课题组，发现了一个增强抗体亲和力及ADCC的全新机制，及全新的策略。
通过在核心岩藻糖的6位进行位点选择性修饰（叠氮或羟基），能够逆转核心岩藻糖对抗体亲和力的反作用，提高亲和力100倍，增强ADCC效应。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03174
原文引用：DOI: 10.1021/jacs.1c03174
药学前沿进展
药学前沿进展：分享化学生物学、合成生物学、计算生物学等交叉学科 在药学领域的前沿进展，热点新闻。
