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Streptavidin (STR)과 Biotin system은 Biotin의 Streptavidin에 대한 높은 비공유 친화력(non-covalent affinity; KD = 10<SUP>-14</SUP>M)과 4 Biotin 결합부위를 갖는 Streptavidin의 tetramer 구조로 인해 복수의 항원결합부위 및 복수의 항원특이성을 갖는 항체를 제조할 수 있기 때문에 가장 활발하게 연구되고 있다. 이 system을 활용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 Streptavidin (STR) 유전자를 증폭하고 이를 TRAIL (tumor necrosis factor α related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 발현시킨 STR에 융합된 hAY4 ScFv (hAY4-STR) 항체는 가열시킨 SDS-PAGE에서 43 kDa monomer를 나타내었다. 그러나 가열하지 않은 SDS-PAGE와 Size-exclusion chromatography에서는 tetramer인 172 kDa을 나타내었는데 이는 hAY4 ScFv-STR 항체가 STR의 자연적인 비공유결합에 의해 유도된 tetramer를 형성하고 있음을 나타내고 있다. 본 융합 단백질은 Ouchterlony assay와 ELISA에서 보여주는 것처럼 자연 Streptavidin과 유사한 Biotin 결합력을 유지하고 있었다. ELISA와 Westernblot을 이용하여 정제된 hAY4-STR 융합항체의 DR4 항원결합력 또한 확인하였다. 게다가 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 분석에서 hAY4 ScFv-STR tetramer는 tetramerization에 의해 hAY4 ScFv monomer보다 60배 더 높은 항원결합력을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv-STR 융합단백질은 E. coli에서 soluble tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 Biotin과 DR4 항원에 동시에 결합함을 보여주었다. 이는 bifunctional and tetrameric ScFv 항체를 제조 할 수 있음을 제시해 주고 있다.
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참고문헌 (32)
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[학술지(정기간행물)] - Acchione M / 2012 / Impact of linker and conjugation chemistry on antigen binding, Fc receptor binding and thermal stability of model antibody-drug conjugates / MAbs 4 : 362 ~ 372
[학술지(정기간행물)] - Adams GP / 1993 / Highly specific in vivo tumor targeting by monovalent and divalent forms of 741F8 anti-c-erbB-2 single-chain Fv / Cancer Res 53 : 4026 ~ 4034
[학술지(정기간행물)] - Brinkmann U / 1993 / A recombinant immunotoxin containing a disulfide-stabilized Fv fragment / Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 : 7538 ~ 7542
[학술지(정기간행물)] - Cao Y / 1998 / Development of a bispecific monoclonal antibody as a universal immunoprobe for detecting biotinylated macromolecules / J. Immunol. Methods 220 : 85 ~ 91
[학술지(정기간행물)] - Chang CH / 2012 / Evaluation of a novel hexavalent humanized anti-IGF-1R antibody and its bivalent parental IgG in diverse cancer cell lines / PLoS One 7 : e44235 ~
[학술지(정기간행물)] - Adams GP / 1993 / Highly specific in vivo tumor targeting by monovalent and divalent forms of 741F8 anti-c-erbB-2 single-chain Fv / Cancer Res 53 : 4026 ~ 4034
[학술지(정기간행물)] - Brinkmann U / 1993 / A recombinant immunotoxin containing a disulfide-stabilized Fv fragment / Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90 : 7538 ~ 7542
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