[发明专利]针对免疫球蛋白Fc段的单域重链抗体T10

说明书

技术领域

本发明涉及单域重链抗体技术（又称为纳米抗体技术），以及基因工程抗体技术，特别是涉及针对免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG ）Fc段（fragment crystalline，Fc）的单域重链抗体或多肽。

技术背景

重链抗体（Heavy-chain antibody）是一种天然缺失轻链，仅由重链组成的抗体，存在于骆驼、鲨鱼等动物中。单域重链抗体（又称为纳米抗体，VHH抗体，variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody）是指仅由重链抗体可变区（Variable region）组成的基因工程抗体。与普通抗体相比，单域重链抗体具有分子量小，稳定性高，水溶性好等优点，目前已广泛应用于基础研究、医学诊断和检测、药物研发等领域。

免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）由两条相同的轻链和两条相同的重链组成。每条链都含有可变区（variable region，V区）和恒定区（constant region，C区），其中可变区提供抗原结合位点和特异性，恒定区构成免疫球蛋白的框架，具有生物效应功能。用木瓜蛋白酶消化IgG，可将其分成3个功能区，即2个相同的抗原结合片段（fragment antigen binding，Fab）和一个可结晶片段(fragment crystalline，Fc)。Fc段位于恒定区，由两条重链羧基端的一半组成。由于Fc段远离抗原结合部位，因此提供了一个与抗体结合而不影响抗原抗体反应的区域，是最有效的二抗试剂结合的表位区。

目前，已有针对IgG  Fc段的多克隆抗体、单克隆抗体的公开报道。与单域重链抗体相比，这些抗体存在生产成本较高，制备过程繁琐等缺点。单域抗体具备分子量小、稳定性高、易于表达等性质，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明之目的是提供针对免疫球蛋白G的Fc段的单域重链抗体（包括含有所述单域重链抗体全部或部分功能区域的蛋白质或多肽）及其氨基酸序列，可被用于制备检测或纯化、富集IgG的试剂和工具。

一种针对免疫球蛋白Fc段的单域重链抗体，其特征如（a）或（b）所述：

（a）具有SEQ ID NO.:1所示的氨基酸序列；或

(b)将（a）中的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有针对免疫蛋白Fc段单域重链抗体结合活性的由（a）衍生的与（a）具有90%以上同源性的氨基酸序列。

这些改造的序列可以通过常规的易错PCR法对（a）序列进行改造，并通过固相淘选和鉴定获得，优选（b）所述氨基酸序列为SEQ ID NO.:3或SEQ ID NO.:3或SEQ ID NO.:4序列。

本发明还涉及编码（a）或(b)所述针对免疫球蛋白Fc段的单域重链抗体的核苷酸序列；编码（a）氨基酸序列的核苷酸序列优选为SEQ ID NO:5所示的核苷酸序列。

本发明所提供的核苷酸序列或部分序列可以通过合适的表达系统进行表达以得到相应的蛋白质或多肽。这些表达系统包括细菌，酵母菌，丝状真菌，动物细胞，昆虫细胞，植物细胞，或无细胞表达系统。本发明还提供一种载体，包含所述核酸序列。由于遗传密码子具有简并性，该核酸序列可以根据不同的应用目的而不同。

本发明涉及包含前述核苷酸序列的载体。以及包括所述载体的宿主细胞。

前述针对免疫球蛋白Fc段单域重链抗体在建立纯化或检测免疫球蛋白方法中的应用。

本发明还提供了一种纯化或检测免疫球蛋白G的方法，其特征是含有上述蛋白质或多肽。基于本发明提供的蛋白质或多肽与免疫球蛋白G特异性结合的能力，建立免疫球蛋白G的纯化或检测方法。其中，优选的方法包括酶联免疫吸附法（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA），荧光免疫法（Fluoroimmunoassay，FIA），免疫芯片法和亲和层析法。

本发明所提供的氨基酸序列可以作为前体，通过随机或定点突变技术进行改造，能够获得性质（水溶性、稳定性、亲和力以及特异性等）更好的突变体，用来发展进一步用于医药、工业、农业的蛋白质或多肽。

本发明提供一种针对免疫球蛋白G的Fc段的单域重链抗体，具有SEQ ID NO.:1所示的氨基酸序列，其氨基酸序列的IMGT编号和结构域的划分如图1所示。