VHH (シングルドメイン)抗体ライブラリー作製サービス

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目次

シングルドメイン (VHH)抗体のライブラリー構築

弊社がお届けするサービスは、ナノボディ (シングルドメイン抗体 sdAb)ライブラリーの構築およびスクリーニングにおいて豊富な実績を持つCreative Biolabs社によるサービスです。

なぜナノボディ (シングルドメイン抗体)??

シングルドメイン抗体 (VHH)は、診断や治療上の有用性が証明された最小の抗体で、ラクダ科動物の重鎖抗体 (VHH)または軟骨魚類のIgNAR (VNAR)の単一モノマー可変ドメインから操作された抗体断片です。また、ラクダ化ヒト抗体からナノボディ (シングルドメイン抗体)を開発することも可能です。

特に、シングルドメイン抗体は、従来の抗体の利点と小分子薬物の重要な特徴とを組み合わせており、抗体全体にはアクセスできない隠れたエピトープに結合することができます。さらに、酵素活性部位および受容体裂け目を標的とする小分子薬物と比較して、シングルドメイン抗体は、より高い親和性および選択性の点で潜在力があり、したがって、低い副作用と高い有効性がより有望です。さらに、サイズの小ささゆえ (抗体全体のサイズのわずか10分の1)、シングルドメイン抗体は他の抗体よりも速く組織に浸透し、血液脳関門 (BBB)を突破することもあり、中枢神経系疾患治療の候補と言えます。温度や化学的環境の変化において、より高い安定性を有し、胃腸での安定性および経口利用の大きな可能性を有します。また、単鎖ペプチドという単純な性質のおかげで、このシングルドメイン抗体は、優れた薬物フォーマットの柔軟性を有し、効率的な創薬および開発を可能にします。

The comparison among single domain antibody and other types of antibody.
Fig.1 The comparison among single domain antibody and other types of antibody.

免疫シングルドメイン抗体ライブラリーの構築

ナイーブライブラリーと比較して、免疫ライブラリーは通常、より高い親和性の抗体を産生し、したがって、時間のかかるin vitroでの抗体親和性成熟に対する労力を回避できます。ナイーブライブラリーからの抗体は親和性の問題のため、親和性成熟を必要とすることが多いのです。さらに、通常は10〜100億個の独立したクローンが必要なナイーブライブラリーと比較して、免疫ライブラリーははるかに小さく、同社の経験によれば、100〜1000万の変異体を有する免疫ライブラリーで優れた抗体を産生するのに十分であることが示されております。

同社は、免疫化された形質細胞からファージディスプレイベクターへのシングルドメイン抗体レパートリーのクローニングに関する豊富な経験を持っています。逆転写およびポリメラーゼ連鎖反応を用いて、1000万〜1億個のクローンを含むシングルドメイン抗体のライブラリーが日常的に作製されております。

The structure of IgNAR and VNAR. (Nuttall 2012)
Fig.2 The structure of IgNAR and VNAR. (Nuttall 2012)

合成シングルドメイン抗体ライブラリーの構築

また、合成でのナイーブシングルドメイン抗体ライブラリーを構築することも可能です。VHHかVNARのいずれかから発生したシングルドメイン抗体の免疫原性がヒト抗体から操作されたそれよりも高くなり得ますが、本質的により安定で可溶性です。シングルドメイン抗体の免疫原性について懸念されない場合、合成VHHまたはVNARのシングルドメイン抗体ライブラリーは、トリマーコドン技術を用いてCDR1とCDR3を無作為化することによって作製することができます。

シングルドメイン抗体の免疫原性について懸念される場合でも、同社のサービスは、ヒト抗体重鎖フレームワークの単量体化に基づくラクダ化ヒトシングルドメイン抗体ライブラリーの構築を可能にします。通常のヒトIgGの結合領域は、その親油性のために二量体化または凝集する傾向がある2つのドメイン (VHおよびVL)からなりますが、モノマー化は親油性アミノ酸を少数の専有位置で親水性アミノ酸に置き換えることで可能となります。このような合成ライブラリーは通常、十分に広大で多様であるため、自己抗原、非免疫原性および毒性抗原に対するシングルドメイン抗体の良好な供給源です。

シングルドメイン抗体ライブラリーのスクリーニング

興味を持つシングルドメイン抗体を高い親和性と特異性で選択するために、ファージディスプレイされたsdAbライブラリーのための高品質スクリーニングサービスを提供することもできます。特に、酵素活性部位および受容体裂け目などの分子標的内の空洞にアクセスすることができるシングルドメイン抗体阻害剤を単離することに特化しております。一方、ファージ表面上のシングルドメイン抗体の熱変性に基づく方法も、非凝集シングルドメイン抗体の選択のために開発されております。

VHHスクリーニングの流れ

シングルドメイン抗体の作製

同社は、8週間以内に標的特異的なシングルドメイン抗体の生成を可能にする新規の作製プラットフォームを確立。これまで、サイトカイン、細胞表面受容体、腫瘍細胞マーカー、ウイルス抗原、酵素を含む、多数の異なる標的に対して高い親和性と特異性を有する多数のシングルドメイン抗体を作製しております。注目すべきは、シングルドメイン抗体は、従来の抗体の完全な抗原結合能を有する完全に安定なポリペプチドであり、このユニークな構造的 ･ 機能的特性により、抗体治療の新世代の理想的な候補になります。

最新の技術と先進的なファージディスプレイ技術を組み合わせて、sdAbライブラリー構築、スクリーニング、sdAb生産などの一連のサービスを提供しております。

Reference
Nuttall, S. D. (2012) ‘Overview and discovery of IgNARs and generation of VNARs’, Single Domain Antibodies: Methods and Protocols, 27-36.

シングルドメイン抗体ライブラリーの具体例

抗原 (ペプチド-ビオチン化、蛋白質、低分子化合物-コンジュゲート)を供給いただきます。

(1)ご自分でsdAb (VHH ･ ナノボディー)ライブラリーを作製されたい方: 480,000~

  • 抗原をラマ、ラクダへ免疫、その後、血液300mlからのリンパ球と抗血清を供給します。【サービス休止中】

(2-1)ファージディスプレー法によるsdAb (VHH ･ ナノボディー)ライブラリー作製: 3,300,000

  • 抗原を免疫 (ラマ、ラクダ)、その後、採血、リンパ球抽出、抗原-リンパ球コレクション、mRNA抽出、RT-PCRによるcDNA合成、ナノボディー遺伝子特異的プライマーによるPCR、ファージベクターへのライゲーション、ライブラリー作製

(2-2)ファージディスプレー法による scFv/Fab ライブラリー作製: 2,200,000

  • 抗原を免疫 (mice, rats, rabbits or chicken)、その後、リンパ球抽出、抗原-リンパ球コレクション、mRNA抽出、RT-PCRによるcDNA合成、scFv/Fab遺伝子特異的プライマーによるPCR、ファージベクターへのライゲーション、ライブラリー作製

(3)バイオパニング: 1,650,000

  • (2-1)、(2-2)のライブラリーからsolution-sorting法によるバイオパニング (Binding Kinetics KD)、3-4ラウンド実施、ELISA後、最も結合力の強いバインダーの選定、シーケンス解析結果を提供

(4)抗体作製: 570,000~

  • バイオパニング後、抗体作製をお望みのお客様へリコンビナント抗体を提供

(2-1) ･ (3)、(2-1) ･ (3) ･ (4)、(2-2) ･ (3)、(2-2) ･ (3) ･ (4)のいずれかを一括ご注文の場合は値引きがあります。
上記の料金は免疫抗原が1種類の場合の参考料金です。カクテル免疫の場合は、別料金となります。

下記リンク先はメーカーページです。

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