Structure of a Therapeutic Antibody in Complex with MUC16 Reveals a Conformational Epitope Influenced by Antigen Glycosylation
Notice bibliographique
Résumé
The integral membrane glycoprotein Mucin‐16 (MUC16) has emerged as an important cancer antigen that displays a high degree of tumor selectivity. MUC16 is often overexpressed and involved in tumorigenesis in several malignancies, including pancreatic and ovarian cancer. The role of MUC16 in cancer progression is complex and provides multiple points for therapeutic intervention. However, despite clinical interest in MUC16 as an immunotherapy target, surprisingly little is known regarding how antibodies bind the protein. Here we report the humanization, epitope mapping, and structure determination of a MUC16 specific therapeutic antibody. The antibody was humanized using a germline complementary determining region (CDR) loop grafting approach and produced by transient transfection in Chinese hamster ovary (CHO) cells. The humanized and murine antibodies displayed nearly identical binding affinity to a recombinant MUC16 SEA ( S perm protein, E nterokinase, and Agrin) domain as measured by enzyme linked‐immunosorbent assay (ELISA) and surface plasmon resonance (SPR). High‐resolution x‐ray structures of the antibodies indicated no significant changes associated with humanization. Initial epitope mapping using an ELISA and overlapping MUC16 constructs suggested that the antibody epitope was localized to a SEA domain and was non‐linear and conformational in nature. A more detailed epitope mapping study carried out using hydrogen‐deuterium exchange mass‐spectrometry revealed five regions on the SEA domain that resulted in reduced deuteration when the antibody was bound to the antigen. These results were confirmed by x‐ray structures of the murine and humanized antibodies complex with the SEA domain. The structures revealed a complex, non‐linear structural epitope with a long b‐hairpin forming the center of the interaction. Finally, a fully glycosylated recombinant SEA domain was produced by transient transfection in CHO cells and used to assess the role of MUC16 glycosylation on antibody binding. Surprisingly, the densely glycosylated SEA domain bound the antibody with approximately 2‐fold higher affinity compared to the unglycosylated domain, suggesting a role for antigen glycosylation in mediating antibody binding. The results presented here represent the first structural characterization of an antibody in complex with MUC16 and reveal a complex, non‐linear epitope influenced by glycosylation. These findings will help to accelerate the clinical development of this promising therapeutic agent.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».