Site-Specific Fluorescent Labeling of Antibodies and Diabodies Using SpyTag/SpyCatcher System for In Vivo Optical Imaging
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Construction of antibody-based, molecular-targeted optical imaging probes requires the labeling of an antibody with a fluorophore. The most common method for doing this involves non-specifically conjugating a fluorophore to an antibody, resulting in poorly defined, heterogeneous imaging probes that often have suboptimal in vivo behavior. We tested a new strategy to site-specific label antibody-based imaging probes using the SpyCatcher/SpyTag protein ligase system. PROCEDURES: We used the SpyCatcher/SpyTag protein ligase system to site specifically label nimotuzumab, an anti-EGFR antibody and an anti-HER3 diabody. To prevent the labeling from interfering with antigen binding, we introduced the SpyTag and SpyCatcher at the C-terminus of the antibody and diabody, respectively. Expression and binding properties of the C-terminal antibody-SpyTag and diabody-SpyCatcher fusions were similar to the antibody and diabody, indicating that the SpyTag and SpyCatcher fusions were well tolerated at this position. Site-specific labeling of the antibody and diabody was performed in two steps. First, we labeled the SpyCatcher with IRDye800CW-Maleimide and the SpyTag with IRDye800CW-NHS. Second, we conjugated the IRDye800CW-SpyCatcher and the IRDye800CW-SpyTag to the antibody or diabody, respectively. We confirmed the affinity and specificity of the IRDye800CW-labeled imaging probes using biolayer interferometry and flow cytometry. We analyzed the in vivo biodistribution and tumor accumulation of the IRDye800CW-labeled nimotuzumab and anti-HER3 diabody in nude mice bearing xenografts that express EGFR and HER3, respectively. RESULTS: Expression and binding properties of the C-terminal antibody-SpyTag and diabody-SpyCatcher fusions were similar to the antibody and diabody, indicating that the SpyTag and SpyCatcher fusions were well tolerated at this position. We confirmed the affinity and specificity of the IRDye800CW-labeled imaging probes using biolayer interferometry and flow cytometry. We analyzed the in vivo biodistribution and tumor accumulation of the IRDye800CW-labeled nimotuzumab and anti-HER3 diabody in nude mice bearing xenografts that express EGFR and HER3, respectively. Site-specifically IRDye800CW-labeled imaging probes bound to their immobilized targets, cells expressing these targets, and selectively accumulated in xenografts. CONCLUSIONS: These results highlight the ease and utility of using the modular SpyTag/SpyCatcher protein ligase system for site-specific fluorescent labeling of protein-based imaging probes. Imaging probes labeled in this manner will be useful for optical imaging applications such as image-guided surgery and have broad application for other imaging modalities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».