[发明专利]一种Fc单体多肽及其应用

说明书

本申请提供一种Fc单体多肽，包含CH2和CH3结构域，所述Fc单体多肽包含SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，其中，X0为L或S，X1为C，G，S，L，N，D，F，I，V，Y，Q，K，E，M，T或R中的任一种氨基酸，X2为H，L，Q，N，D，Y，R，C，G，S，F，T，I，V，A，K或M中的任一种氨基酸，X3为P，N，T，I，S，M，Q，R，L，G，V，A，E，D，Y，F，H或K中的任一种氨基酸，X4为K，N，S，I，M，E，Q，L，V，A，H，D，Y，F或T中的任一种氨基酸，X5为M或Y。本发明的有益效果：本发明获得一类IgG Fc单体多肽，其分子量仅为野生型Fc区域的一半，保留了抗体的FcRn结合功能，并可实现原核细胞中高效表达。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及Fc突变单体、分离的CH3结构域和二者分别与融合伴侣形成的融合体，以及构建上述Fc突变单体、CH3结构域和融合体所需的核酸、质粒、宿主细胞，相应的药用组合物及其应用。

背景技术

常规的抗体基础单元结构由四条肽链组成，包括两条重链和两条轻链，并通过二硫键结合在一起。抗体的形状像一个Y字母，Y结构的铰链区具有弹性。每条肽链有一个恒定区和一条可变区，恒定区在所有的抗体中都非常的保守，如CH1、CH2、CH3区域，与抗体的结构及效应功能有关；可变区在一种抗体中都是特异性的，可以特异性地结合抗原。抗体的Fc段只包括重链的恒定区，Fab段包括一个恒定区和重链的可变区以及轻链的可变区。抗体分子的Fc区域能发挥一系列生物学功能进一步提升单抗功效，能够以pH依赖的方式结合新生的Fc受体(FcRn)，即在内涵体的酸性环境下抗体的Fc区域与 FcRn结合被循环运至细胞表面并释放至外界环境中，避免抗体被细胞核内体降解，从而延长抗体的半衰期。因此，将Fc区域与融合伴侣(如异源蛋白质、粘附分子、核酸分子、小分子化合物、病毒、毒素、免疫细胞、可检测标记物等)相融合可以延长相应分子在体内的半衰期。

人抗体恒定区Fc为同源二聚体，其本身分子量已经有60kDa，若融合蛋白质分子则被融合蛋白亦多为二聚体形式，这使得融合蛋白的分子量往往会增加数倍，同时二聚的药物分子之间有可能会互相干扰影响药效。长期以来人们都在探索具有更小分子量、可在原核细胞中可溶表达的“抗体片段”(antibody fragment)作为生产成本低、组织渗透能力强的新一代抗体药物(HOLLIGER P 等人，Nature Biotechnology，2005，23(9)：1126-1136；SAERENS D等人， Current Opinion Pharmacology，2008，8(5)：600-608)，如Fab、单链抗体(scFv)、纳米抗体(nanobody)等。然而，这些抗体片段为了减小分子量，都舍弃了IgG 的Fc区，使得它们不能结合FcRn，从而在体内半衰期极短(两小时以内)使得目前的小分子量抗体片段很难作为药物真正应用于疾病临床治疗。

已有研究报道构建了IgG1 Fc的突变单体分子(mFc，sFc)，其分子量仅为野生型IgG1 Fc区域的一半，并保留了抗体Fc区的FcRn结合性能、Protein A/G结合性能，具有可以在大肠杆菌中高度可溶表达的优良特性，在动物体内半衰期可长达两天左右(应天雷等，MAbs，2014，6(5)：1201-1210；应天雷等，JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY,2012，287(23)：19399-19408； WO 2013/138643A1；王春雨等，Front Immunol.2017Nov 13；8:1545)。但是之前所用筛选方式均仅获取了少数IgG1 Fc单体突变体。