[发明专利]一种抗MG53蛋白的纳米抗体及应用

说明书

本发明公开了一种抗MG53蛋白的纳米抗体及应用，包括一条或两条VHH链，所述VHH链由框架区FR和互补决定区CDR组成，其中，所述互补决定区CDR可以为如SEQ ID NO:1所示的CDR1，如SEQ ID NO:2所示的CDR2和如SEQ ID NO:3所示的CDR3组成，所述框架区FR可以为如SEQ ID NO:4所示的FR1，如SEQ ID NO:5所示的FR2，如SEQ ID NO:6所示的FR3和如SEQ ID NO:7所示的FR4组成。本发明还包括抗MG53蛋白的纳米抗体的应用。本发明抗MG53蛋白的纳米抗体分子小，易表达，亲和力高，可溶性好，稳定性强，免疫原性低。

技术领域

本发明涉及一种纳米抗体及应用，具体涉及一种抗MG53蛋白的纳米抗体及应用。

背景技术

当今制药产业的热点，被称为“生物导弹”的治疗性抗体药物开发异常活跃，但其共同的特点，分子太大、结构太复杂、价格太昂贵又限制了它的生产及在临床应用上的推广。例如，普通抗体每个分子含有两套重链和轻链，并与糖分子重叠在一起，从而形成抗体药物大分子特性制约了其广泛使用和疗效的发挥，而且许多疾病无法用单克隆抗体药物治疗，同时单克隆抗体在高温和强酸强碱的条件下会分解，必须在绝对零度下保存，否则会在数周内失去活性。另外，在合成单克隆抗体之前，通常需要从老鼠体内分离出抗体，再进行复杂的人源化操作以及利用生物反应器进行制备，这一过程耗时长、费用高。

对此，1993年比利时的HamersCasterman报道了骆驼体内中天然存在一种缺失轻链的抗体，克隆重链抗体的可变区得到只有一个重链可变区组成的单域抗体(singledomain antibody，sdAb)，称为VHH抗体，VHH晶体为2.5nm，长4nm，分子量只有15KDa，约为单克隆抗体分子量的1/10，因此又称为纳米抗体(nanobody,Nb)或单域重链抗体(heavychain antibody，hcAb)，是目前已知的可结合目标抗原的最小单位，与普通抗体及重组单链抗体(single chain fragment variable，scFv)相比，化学性质更加活泼，纳米抗体具有分子小、水溶性高、稳定性强、亲和力强、特异性强、易于表达、免疫原性低以及毒性低等优点,且不像单链抗体(single—chain antibody fragment，scFv)那样容易粘连，可进行大规模生产。因此，纳米抗体作为一种新型抗体在基础研究、新药开发以及疾病的诊断和治疗以及食品科学领域具有广阔的应用前景。目前获取纳米抗体最常用的方法是噬菌体抗体库筛选技术，可以快速而高效地从大量克隆中筛选出表达特异性抗体。但是，当前纳米抗体存在半衰期短的劣势，需要采取延长半衰期的改造措施。如Fc融合、PEG化、白蛋白融合等。

MG53(Mitsugumin 53)蛋白的分子结构具有3个结构域，从N端到C端依次是锌指结构域、2个卷曲螺旋结构，Zn也是其中成分之一，其羧基端含有1个SPRY结构，特异表达与骨骼肌及心肌细胞。MG53蛋白的纳米抗体是指具有抗体(Ab)活性或化学结构与抗体分子相似的形成一个Y形结构两条重链在中间位置形成绞链区(hinge)，其中绞链区以上的两个片段，是抗体与抗原识别、结合的区域，称为抗原结合片段(fragment antigen binding,Fab),Fab片段包括一个可变区(fragmentvariable,Fv)和一个恒定区,其中可变区是抗原结合的关键区域，VHH包括三个可变区和两个恒定区。目前，市场上已经有针对MG53的单克隆抗体(简称单抗)或多克隆抗体(简称多抗)，但是单抗的研发和生产过程及其繁琐和复杂，多抗特异性不高又不稳定。相比之下纳米抗体有稳定性高，特异性高，分子量小和可大规模生产的优点，有广阔的应用前景。但是到目前为止，筛选能与MG53(Mitsugumin 53)蛋白高亲和结合的纳米抗体的研究鲜有报道。

发明内容