上海交大陶生策團(tuán)隊(duì)建立高通量抗體表位解析技術(shù)AbMap
? ? ? ?上海交通大學(xué)系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究院陶生策團(tuán)隊(duì)，趙小東團(tuán)隊(duì)，與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院李華團(tuán)隊(duì)，發(fā)展了一套命名為AbMap的高通量抗體表位解析技術(shù)（Antibody binding epitope Mapping (AbMap) of hundred antibodies in a single run）。在該技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠在一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)完成200+抗體表位的解析，進(jìn)而拓展這些抗體在WB、ELISA等領(lǐng)域的應(yīng)用。最后，利用該技術(shù)初步解析了新冠病毒特異性抗體的表位。該研究成果于2020年10月28日在國(guó)際蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)期刊Molecular & Cellular Proteomics (MCP)上在線發(fā)表。論文題目：Antibody binding epitope Mapping (AbMap) of hundred antibodies in a single run
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圖1 AbMap的技術(shù)原理
? ? ? ?抗體作為迄今為止綜合效果最好的一類親和試劑，在生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中無(wú)處不在，且不可替代。迄今為止，全球已報(bào)道的抗體總數(shù)超過(guò)400萬(wàn)種，且仍在飛速增長(zhǎng)中。表位是抗體重要的表征手段之一，但已有的表位解析技術(shù)周期長(zhǎng)、成本高、通量低，導(dǎo)致絕大部分抗體缺乏表位信息。因此，亟需高效地抗體表位解析技術(shù)。
? ? ? ?研究者以標(biāo)簽抗體和202個(gè)鼠單克隆抗體為例，聯(lián)合噬菌體展示技術(shù)、抗體免疫共沉淀技術(shù)、雙重DNA標(biāo)記技術(shù)和深度測(cè)序技術(shù)，建立了一套通用、高通量和低成本的抗體表位解析技術(shù)AbMap。采用第一版的AbMap技術(shù)，一名普通技術(shù)人員可在一個(gè)月時(shí)間內(nèi)完成200+抗體表位的解析。
? ? ? ?在202個(gè)鼠單克隆抗體表位解析的基礎(chǔ)上，研究者進(jìn)一步探索了這些抗體在WB、ELISA等領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí)，創(chuàng)造性地提出了抗體結(jié)合能力（BiC）的概念，即抗體能夠結(jié)合的所有多肽信息，這將提供一種量化的抗體質(zhì)量評(píng)估手段。最后，為應(yīng)對(duì)當(dāng)新冠疫情和疫苗研發(fā)的需求，研究者采用AbMap初步解析了新冠病毒抗體的特異性表位。
? ? ? ?本研究所建立的AbMap技術(shù)，將可以極低的費(fèi)用解析大量抗體的表位，將科研用抗體的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)提高一個(gè)層次。另外，可在藥用抗體研發(fā)的早期階段解析其表位，從而削減成本，縮短研發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
? ? ? ?本研究中所涉及的202個(gè)鼠單克隆抗體由艾比瑪特醫(yī)藥科技（上海）有限公司提供。祁環(huán)博士、馬明亮博士生、胡傳圣博士生為本研究共同第一作者，陶生策研究員、李華副研究員和趙小東研究員為共同通訊作者。
? ? ? ?該項(xiàng)研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室青年科研專項(xiàng)基金等的支持。
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英文摘要：
Antibodies play essential roles in both diagnostics and therapeutics. Epitope mapping is essential to understand how an antibody works and to protect intellectual property. Given the millions of antibodies for which epitope information is lacking, there is a need for high-throughput epitope mapping. To address this, we developed a strategy, Antibody binding epitope Mapping (AbMap), by combining a phage displayed peptide library with next generation sequencing. Using AbMap, profiles of the peptides bound by 202 antibodies were determined in a single test, and linear epitopes were identified for >50% of the antibodies. Using spike protein (S1 and S2)-enriched antibodies from the convalescent serum of one COVID-19 patient as the input, both linear and potentially conformational epitopes of spike protein specific antibodies were identified. We defined peptide-binding profile of an antibody as the Binding Capacity (BiC). Conceptually, the BiC could serve as a systematic and functional descriptor of any antibody. Requiring at least one order of magnitude less time and money to map linear epitopes than traditional technologies, AbMap allows for high-throughput epitope mapping and creates many possibilities.
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全文鏈接：https://www.mcponline.org/content/early/2020/10/27/mcp.RA120.002314
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稿件來(lái)源：陶生策課題組
圖文編輯：王華瑤
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