复杂半胱氨酸工程化Stapled scFv中二硫键的优化和表征


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复杂半胱氨酸工程化Stapled scFv中二硫键的优化和表征

Abby J. Chiang2, Elsa Gorre1, Alexander N. Barnakov1, Christopher Sauer1, Reiko Kiyonami3, Min Du3, Andy Mahan1, Hirsh Nanda1

1 Johnson & Johnson Innovative Medicine, Spring House, PA 

Protein Metrics Inc., Cupertino, CA 

3Thermo Fisher Scientific, Lexington, MA



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简介

•   多特异性抗体是下一代生物治疗药物。由可变轻链 (VL) 和重链 (VH) 组成的 scFv 结构域至关重要,但其稳定性较低且容易聚集。 

•   我们 (mAbs.2023) 揭示了一种 Stapled 策略,在 VL 和 VH 结构域之间引入两个工程化二硫键。用于双特异性抗体的 Stapled scFv(称为 spFv)技术可实现更高的热稳定性和最小程度的聚集。 

•   本文展示一种工作流程,可解决 Stapled 双特异性抗体全面二硫键图谱分析的难题。

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图 1. Stapled scFv 可改善稳定性,并最大限度减少scFv 中 breathing-mediated 的聚集 (mAbs.2023)

方法

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结果与讨论

Byos结果和检查

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二硫键 Validator

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MS 方法:EThcD vs. 联合方法 (EThcD + HCD)

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A) EThcD+HCD 联合方法和仅 EThcD 方法的 MS参数。

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B) 使用两种方法获得的 NIST 抗体中预期 Stapled 二硫键连接肽的示例谱图。

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C) 使用 Byos 软件鉴别出的Expected 或Shuffled 二硫键肽段数量。“Mix”表示EThcD和HCD碎裂同时鉴定的肽段。

图 2. 仅 EThcD 的碎裂方法可获得更高质量的谱图。

Stapled scFv (spFv)

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A) BCMA (Fab) × CD3 (spFv)双特异性分子结构示意图。

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B) Cys119-Cys237之间预期二硫键连接肽的 MS2 谱图 (mAbs.2023)。 

图 3. 具有 spFv 的双特异性抗体显示在 Stapled 连接子中形成了预期的二硫键。

结论

•   与 EThcD 和 HCD联合方法相比,仅使用 EThcD 时观察到二硫键连接的肽碎裂更好。 

•   二硫键分析工作流程改善了对 Stapled 双特异性抗体中预期二硫键的鉴定。下一步将采用优化过的 MS 采集方法进行测试。 

•   Byos 中的二硫键分析工作流程可实现对二硫键连接的有效鉴定、检查和相对定量。

参考文献

Boucher, L. E., Prinslow, E. G., Feldkamp, M., Yi, F., Nanjunda, R., Wu, S. J., … Luo, J. (2023). “Stapling” scFv for multispecific biotherapeutics of superior properties. mAbs, 15(1). 

作者在此声明,本文不涉及任何竞争性经济利益。

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