VHH 文库是指单域抗体的集合,也称为纳米抗体或 VHH。这些抗体来源于羊驼、骆驼和美洲驼等骆驼科动物。独特的是,VHH 是最小的天然来源的抗原结合片段。它们的小尺寸、稳定性和溶解性使其对各种研究和治疗应用具有吸引力。
创建 VHH 库
VHH 文库的生成始于从骆驼科动物的 B 细胞中分离编码 VHH 结构域的基因。这通常是在用靶抗原对动物进行免疫接种后完成的。一旦分离出遗传物质,编码 VHH 的基因就会被克隆到展示平台中,例如噬菌体展示或酵母展示系统,从而允许 VHH 蛋白呈现在噬菌体或酵母的表面。
这种设置创建了一个庞大的 VHH 变体库,这些变体对靶抗原的结合亲和力和特异性可能不同。下一步涉及通过称为“生物淘选”的过程筛选文库,该过程允许研究人员通过反复将靶抗原暴露于文库来选择高亲和力结合物。1每一轮都会缩小纳米抗体池的范围,选择对靶标具有最强亲和力的纳米抗体。这个过程使研究人员能够识别具有高特异性结合的 VHH,为开发可用于诊断、治疗甚至研究工具的抗体提供了一种有效的方法。
VHH 的结构多样性
VHH 的一个独特方面是它们的结构多样性,特别是在互补决定区 3 (CDR3) 环中。VHH 可以根据该 CDR3 环的构象进行分类,这对抗原结合至关重要。研究人员将 VHH 结构分为三种主要构象:直立、半卷和卷。2这些构象在决定纳米抗体如何与其靶抗原相互作用方面起着重要作用。
CDR2 环在形成 CDR3 结构中也很重要。包括 Murakami 的研究在内的研究表明,CDR2 环长度的变化会影响 CDR3 环的最终构象。这种结构关系为了解 VHH 如何实现其结合特异性提供了更精细的理解。这些知识对于抗体工程至关重要,使科学家能够调整纳米抗体结构以获得更好的性能,无论是在靶标亲和力、稳定性还是在复杂环境中的功能方面。
- Muyldermans, S.(2013 年)。纳米抗体:天然单域抗体。生物化学年鉴, 82, 775–797.https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-063011-092449
- 村上隆,T.,熊町,S.,松永,Y.,佐藤,M.,若林中尾,K.,正树,H.,米原,R.,元桥,M.,根本,N.,和土屋,M.(2022)。构建人源化人工 VHH 库,再现骆驼科 VHH 的结构特征用于治疗。抗体,11(1)。https://doi.org/10.3390/antib11010010