利用抗体测序鉴定CDR-百泰派克生物科技

什么是CDRs？

首字母缩略词“CDR”代表互补决定区，是一种可变的氨基酸序列，可折叠成能够与抗原性氨基酸序列（也称为表位）结合的环。CDR存在于T细胞受体和抗体中，它们负责与抗原结合。

抗体CDRs

当我们想到抗体时，通常会想到经典的Y形免疫球蛋白G，尤其是当涉及用作治疗剂或诊断剂的单克隆抗体时。为了说明抗体中的CDR，本文将重点介绍典型IgG的结构。有关其他类型的抗体，请参阅我们的其他文章。

IgG抗体由两个相同的肽链对组成：重链和轻链。IgG抗体是异四聚体蛋白。轻链和重链均由可变区（V区）和恒定区（C区）组成；每个可变区包含三个CDR环，它们构成了大部分抗原结合部位。在CDR环之外，框架序列可稳定环结构。

由于抗体的互补决定区（CDR）是高度可变的，很难识别其确切的氨基酸序列。从本质上讲，CDR是一种新的蛋白质序列。蛋白质的常规鉴定通常是通过需要数据库搜索的基因组学和蛋白质组学方法来执行的——由于数据库中很少找到抗体序列，需要更先进的技术。

本文综述了利用蛋白质从头测序法对CDR进行序列鉴定的优点，并通过一个具体的研究案例来描述研究人员如何利用这种方法成功地、准确地鉴定CDR。

鉴定CDRs序列的工具——De Novo蛋白测序

蛋白质从头测序是一种公认的测序技术，它依赖于质谱手段来对蛋白质进行测序。这种技术是不需要已知的关于肽的氨基酸序列的信息，从而绕过了依赖于蛋白质序列数据库的方法的限制。

从头测序技术直接从质谱数据中产生结果，这使得它对于识别高度可变的CDR序列特别有用。这种类型的测序可以准确地识别每个位置的每一个氨基酸。话虽如此，这项技术自然会产生整个抗体序列。来自CDR的重叠的多肽氨基酸序列提供了CDR中每个氨基酸位置的多重确认，并在完整的抗体序列中定位CDR序列。

有关不同测序策略的更多信息，包括蛋白质从头测序，请参阅使用质谱仪进行抗体蛋白质序列分析一文。

应用De Novo蛋白测序鉴定CDRs序列

瑞典卡罗林斯卡学院的Zubarev实验室成功利用Rapid Novor的REmAb®从头测序技术开发了一种针对阿尔茨海默病的新型、高灵敏度、高质量和高通量的免疫分析方法。单克隆抗体是在杂交瘤细胞中产生的，但Zubarev实验室需要使用从头测序来全面了解CDR 区域的氨基酸序列——事实证明，单个氨基酸位置对结合至关重要。

这是受益于使用抗体测序充分表征CDR序列的众多案例研究之一。仅Rapid Novor就成功完成了5000多个抗体测序项目，包括自信地分配 CDR。

按序列识别CDR的注释方案

获得抗体的全长序列后，重要的是确定序列的哪些部分对应于 CDR 环以及哪些部分对应于框架区。这样做意味着对二级结构进行预测——幸运的是，抗体具有相当可预测的二级结构，出现了几种用于注释线性蛋白质序列的CDR区域的标准方案，其中常见的称为 Chothia。唐德林格等人。 Dondelinger等人对常用的注释方案及其背后的方法进行了全面审查：

• Chothia—Rapid Novor在REmAb抗体测序报告注释中使用的基于结构的编号方案

• Kabat—广泛采用的基于序列的抗体残基编号方案

• Martin—新版本的 Chothia，对框架区域的插入位点进行了更正

• Glefand—一种可比较对齐序列之间的二级结构的编号方法

• IMGT—基于完整参考基因数据库中序列比对的标准化编号系统

• Honnegers—基于免疫球蛋白结构域已知三维结构的“Aho”编号方案

这些方案大多是一致的，但不同的/额外的氨基酸位置被一个方案或另一个方案验证也是重要的。不要低估氨基酸在“框架”区域中的重要性。

这里有几个在线软件，用于根据序列注释 CDR：

• SCALOP: 基于序列的抗体经典环结构注释

• Abysis

• SAbDab

其他服务项目

优质检测平台

（1）基于生物化学、分子生物学、色谱的检测分析平台

该平台配备了Agilent 2100 生物分析仪、ProteinSimple凝胶成像系统、高效液相色谱系统，为蛋白质组学、代谢组学分析保驾护航，包括样品制备、分离纯化分子量测量、杂质表征表达研究等:

（2）基于质谱技术的蛋白质组学分析平台、代谢组学分析平台、蛋白测序平台

该平台配备了超高效液相色谱质谱联用，Orbitrap Fusion Lumos Tribri,Thermo Scientific Exploris以及氢气交换质谱仪配合机械臂为蛋白贡组学、代谢组学和蛋白测序提供了全面的分析手段，包括蛋白质和代谢物的分离、质谱分析、结构分析以及动态信息研究;

（3）生物药物表征平台

该平台配备了DSC-FTRR差示扫描量热仪与傅立叶变换拉曼光谱仪，氢气交换质谱仪配备机械臂，为生物药物表征提供了全面的分析手段，包括生物药物的分离、纯化、结构分析和动态信息研究:

（4）基于10x Genomics的单细胞分析平台

该平台能够完成基于10x Genomics单细胞分析平台的检测流程包括单细胞分选、cDNA合成、文库制备、文库质量检测、PCR扩增以及高通量测序;

（5）基于Fluidigm的单细胞质谱流式检测平台

采用基于Fluidigm Helios流式细胞仪(Mass Cytometry Systemfor Single Cell Analysis)用于单细胞质谱分析，该平台能够完成包括单细胞捕获、cDNA合成、实时定量PCR分析、目标区域扩增以及质谱流式细胞分析;

（6）基于高精度质谱的免疫多肽组学及免疫学检测平台

基于高精度质谱的免疫多肽组学及免疫学检测平台，能够完成包括多肽分离、纯化、合成、质谱分析、免疫学检测以及分子相互作用研究;

（7）生信云平台

基于生物信息分析方法的生信云平台，能够完成一整套的生物信息学解决方案，包括组学数据的质量分析、差异表达分析、差异表达物GO、KEGG、COG注释分析、聚类分析、相互作用网络等多层次网络和通路的分析。

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

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