[发明专利]基于电荷网络的异二聚体FC改造方法及异二聚体蛋白的制备方法

权利要求书

1.一种基于电荷网络的异二聚体FC改造方法，其特征在于，在FC的第一个包含CH3区域的多肽和/或第二个包含CH3区域的多肽上，一个或多个氨基酸突变为正电荷或负电荷氨基酸，它们相互接触形成促使异二聚体形成的界面，突变为按以下方法选择得到的有义突变之一：

1)随机突变抗体FC的CH3区域的一个或多个界面氨基酸为带有正电荷或负电荷的氨基酸；

2)基于界面氨基酸之间的电荷网络作用，计算突变对于同二聚体及异二聚体的影响值：

突变影响值＝突变后电荷总数-突变前电荷总数

电荷总数＝所突变的氨基酸的子网络电荷之和

其中，正正电荷相互作用为1，负负电荷相互作用为1，正负电荷相互作用为-1，正/非电荷或者负/非电荷作用为0；

3)筛选对于同二聚体影响值大于等于0的突变，或对异二聚体影响值小于等于0的突变。

2.根据权利要求1所述的异二聚体FC改造方法，其特征在于，在FC的第一个包含CH3区域的多肽和/或第二个包含CH3区域的多肽上，一个或多个不带电氨基酸突变为正电荷或负电荷氨基酸，它们相互接触形成促使异二聚体形成的界面，突变为按以下方法选择得到的有义突变之一：

1)随机突变抗体FC的CH3区域的一个或多个不带电界面氨基酸为带有正电荷或负电荷的氨基酸；

2)基于界面氨基酸之间的电荷网络作用，计算突变对于同二聚体及异二聚体的影响值：

突变影响值＝突变后电荷总数-突变前电荷总数

电荷总数＝所突变的氨基酸的子网络电荷之和

其中，正正电荷相互作用为1，负负电荷相互作用为1，正负电荷相互作用为-1，正/非电荷或者负/非电荷作用为0；

3)筛选对于同二聚体影响值大于等于0的突变，或对异二聚体影响值小于等于0的突变。

3.根据权利要求1或2所述的异二聚体FC改造方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤：

1)FC的CH3区域氨基酸序列及结构获得；

2)界面氨基酸获取；

3)构建电荷相互作用网络；

4)相互作用网络中节点度的计算；

5)随机突变CH3区域的一个或多个界面氨基酸，筛选有义突变。

4.根据权利要求1或2所述的异二聚体FC改造方法，其特征在于，所述的异二聚体FC包括人免疫球蛋白FC。

5.根据权利要求4所述的异二聚体FC改造方法，其特征在于，所述的异二聚体FC包括人免疫球蛋白IgGFC。

6.根据权利要求1或2所述的异二聚体FC改造方法，其特征在于，所述的突变为单点突变或双点突变。

7.根据权利要求1或2所述的异二聚体FC改造方法，其特征在于，所述的突变后正电荷氨基酸为赖氨酸或精氨酸，突变后负电氨基酸为天冬氨酸或谷氨酸。

8.一种异二聚体蛋白的制备方法，所述的异二聚体蛋白包括第一个包含CH3区域的多肽和第二个包含CH3区域的多肽，包括以下步骤：1)培养宿主细胞，宿主细胞包含编码第一个包含CH3区域多肽的核酸和第二个包含CH3区域多肽的核酸，其中培养的宿主细胞表达第一和第二个包含CH3区域的多肽；2)从宿主细胞培养物中提取异二聚体蛋白；

其特征在于：所述的第一个包含CH3区域的多肽和/或所述的第二个包含CH3区域的多肽在界面上包含一个或多个突变产生的氨基酸，它们相互接触形成促使异二聚体形成的界面，突变由不带电氨基酸突变为正电荷或负电荷氨基酸，并符合按以下方法选择得到的有义突变之一：

1)随机突变CH3区域上的一个或多个不带电界面氨基酸为带有正电荷或负电荷的氨基酸；

2)基于界面氨基酸之间的电荷网络作用，计算突变对于同二聚体及异二聚体的影响值：

突变影响值＝突变后电荷总数-突变前电荷总数

电荷总数＝所突变的氨基酸的子网络电荷之和

其中，正正电荷相互作用为1，负负电荷相互作用为1，正负电荷相互作用为-1，正/非电荷或者负/非电荷作用为0；

3)筛选对于同二聚体影响值大于等于0的突变，或对异二聚体影响值小于等于0的突变。

9.根据权利要求8所述的异二聚体蛋白的制备方法，其特征在于，所述的异二聚体蛋白包括人免疫球蛋白IgA，IgD，IgE，IgG或IgM FC。