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サービス紹介

親和性成熟(Affinity Maturation、AM)の過程において、全CDR領域を網羅する飽和変異の理論的なライブラリサイズは20の60乗(20E60)にも達し、ディスプレイライブラリで構築することは極めて困難です。ProBioでは、各CDR内のごく少数の残基に飽和変異を限定するのではなく、より強力なツールを活用しています。これには、MOE(Molecular Operating Environment)を用いた構造モデリング、部位飽和変異ライブラリ(PML)、高効率なハイスループットFASEBA親和性スクリーニングプラットフォーム、2段階変異導入戦略、そしてBiacore 8Kを使用した表面プラズモン共鳴(SPR)解析プラットフォームが含まれており、各CDRにおけるあらゆる変異の可能性をカバーすることが可能です。

組み合わせライブラリの構築およびスクリーニング
親和性成熟した抗体の製造および特性評価

MOEホモロジーモデリングプラットフォーム

  • MOE(分子操作環境)は、統合型コンピュータ支援分子設計プラットフォームです。このソフトウェアは、RCSB/PDBデータベースや、輸送体ファミリー、GPCRファミリー、タンパク質キナーゼなど、十数種類の古典的なタンパク質ファミリー構造データベースと連携しています。構造モデリングと内部データベースを組み合わせることで、最適化のための潜在的な残基が特定され、抗体最適化のガイドとなります。

精密変異ライブラリ(PML)プラットフォーム

PMLは、部位飽和変異導入ライブラリー(site-saturation mutagenesis library)または飽和スキャン変異導入ライブラリー(saturation scanning mutagenesis library)です。各アミノ酸は、均等に分布するように他の18種のアミノ酸に変異されます。ProBioはこのPMLをスクリーニングすることで、3〜5箇所の変異ホットスポットを特定します。その後、これらのホットスポットを基に、組み合わせ変異ライブラリーを構築し、目的とする親和性を持つ最良の3〜5種類の組み合わせを見つけ出します。この手法は、スクリーニング効率を向上させ、高親和性の配列を取得できる確率を高めます。

飽和変異ライブラリの生成:同じ頻度と100%のカバレッジ

PMLは、変異の分布を制御するためにオンチップ合成オリゴを使用して作成されます。

parental

NGSによる飽和変異ライブラリのシーケンシングで、変異の分布を検証します。

parental

図。NGSにより、各CDR残基が他の18種類の残基(自己を除く)に同じ頻度で変異していることが明らかになりました。

従来のNNKライブラリとの比較

PML NNKライブラリ
カバレッジ率 高い 低い
プライマー チップオリゴによる 退化プライマー
コドンの種類 カスタマイズされた ランダム
アミノ酸の種類 カスタマイズされた ランダム
予期しないコドン ×
コドン最適化 ×

FASEBA (Fast Screening for Expression, Biophysical-properties, and Affinity) 高通量スクリーニングプラットフォーム

FASEBAは、親和性、発現レベル、および熱安定性の優れた候補を選択する特許取得済みの大腸菌(E. coli)ベースのシステムです。このプラットフォームは、実際にタンパク質を精製することなく、多数のタンパク質候補から最適な結合タンパク質を高効率で選択するために使用されます。

各飽和変異ライブラリーは、FASEBAの大腸菌ベースの発現システムに導入されます。

  • FA   Fast

    S     Screening of

    E     Expression

    B     Biophysical-properties and

    A     Affinity

サービスパッケージ

説明 成果物 納期
MOEホモロジーモデリング
  • 最適化されたすべての配列
  • 最高の親和性を持つ3つの精製抗体(各0.5mg)
  • 少なくとも1つの配列で親和性が5~10倍向上することを保証
14~16週間
PMLライブラリー構築 & FASEBAスクリーニング
組換えライブラリーの構築 & スクリーニング
親和性成熟抗体の製造と特性評価(最大3種類)

国際輸送にかかる時間については、プロジェクトディスカッションの際にプロジェクトマネージャーから提示されたスケジュールをご参照ください。

ケーススタディ

アナライト リガンド Chi² (RU²) ka (1/Ms) ka (1/Ms) KD (M) Rmax (RU)
ターゲットB WT 7.96E-01 1.40E+05 1.16E-04 8.29E-10 64.7
ターゲットB 変異体1 7.60E-01 1.97E+05 3.73E-05 1.90E-10 38.8
ターゲットB 変異体2 1.23E+00 1.97E+05 1.00E-06 5.08E-12 51.3
ターゲットB 変異体3 4.36E-01 1.52E+05 1.67E-05 1.09E-10 39.7
  • Case Studies1
  • Case Studies2
  • Case Studies3
  • Case Studies3

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