Engineered Single-Domain Antibodies with High Protease Resistance and Thermal Stability
Notice bibliographique
Résumé
The extreme pH and protease-rich environment of the upper gastrointestinal tract is a major obstacle facing orally-administered protein therapeutics, including antibodies. Through protein engineering, several Clostridium difficile toxin A-specific heavy chain antibody variable domains (V(H)Hs) were expressed with an additional disulfide bond by introducing Ala/Gly54Cys and Ile78Cys mutations. Mutant antibodies were compared to their wild-type counterparts with respect to expression yield, non-aggregation status, affinity for toxin A, circular dichroism (CD) structural signatures, thermal stability, protease resistance, and toxin A-neutralizing capacity. The mutant V(H)Hs were found to be well expressed, although with lower yields compared to wild-type counterparts, were non-aggregating monomers, retained low nM affinity for toxin A, albeit the majority showed somewhat reduced affinity compared to wild-type counterparts, and were capable of in vitro toxin A neutralization in cell-based assays. Far-UV and near-UV CD spectroscopy consistently showed shifts in peak intensity and selective peak minima for wild-type and mutant V(H)H pairs; however, the overall CD profile remained very similar. A significant increase in the thermal unfolding midpoint temperature was observed for all mutants at both neutral and acidic pH. Digestion of the V(H)Hs with the major gastrointestinal proteases, at biologically relevant concentrations, revealed a significant increase in pepsin resistance for all mutants and an increase in chymotrypsin resistance for the majority of mutants. Mutant V(H)H trypsin resistance was similar to that of wild-type V(H)Hs, although the trypsin resistance of one V(H)H mutant was significantly reduced. Therefore, the introduction of a second disulfide bond in the hydrophobic core not only increases V(H)H thermal stability at neutral pH, as previously shown, but also represents a generic strategy to increase V(H)H stability at low pH and impart protease resistance, with only minor perturbations in target binding affinities. These are all desirable characteristics for the design of protein-based oral therapeutics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».