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      DNA折紙用于測(cè)量抗體的最高效力
      
			
      
				2019-01-20 17:14:55
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      卡羅林斯卡學(xué)院和挪威奧斯陸大學(xué)的研究人員利用DNA折疊技術(shù)，證明了高密度抗原之間最精確的距離，從而與免疫系統(tǒng)中的抗體形成最強(qiáng)的結(jié)合。這項(xiàng)發(fā)表在《自然·納米技術(shù)》雜志上的研究(“與納米化抗原的結(jié)合主要取決于抗體的空間耐受性”)可能對(duì)癌癥疫苗和免疫療法的開(kāi)發(fā)具有重要意義。
      

      DNA折紙用于測(cè)量抗體的最高效力
      

      “盡管抗原的重復(fù)模式對(duì)某些免疫反應(yīng)至關(guān)重要，但對(duì)于抗體如何結(jié)合并與分子的各種空間排列動(dòng)態(tài)地相互作用還缺乏了解。”因此，我們引入了一種新的方法，即利用DNA折疊技術(shù)顯示分子精確的納米級(jí)抗原圖譜，并將其固定在表面等離子體共振裝置中。使用具有相同抗原結(jié)合域的抗體，我們發(fā)現(xiàn)所有被研究的亞種和同型都能在3到17納米的距離上雙價(jià)結(jié)合兩個(gè)分離的抗原。
      

      “這些抗體的結(jié)合親和力隨著抗原距離的變化而變化，對(duì)分離約16nm的抗原有明顯的偏好，IgM和IgG以及低親和力和高親和力抗體在空間耐受性方面存在很大差異。”
      

      在目前的研究中，研究人員檢測(cè)了在不顯著影響抗體同時(shí)結(jié)合兩個(gè)分子的能力的情況下，抗原之間的距離和緊密程度。
      

      “我們第一次能夠準(zhǔn)確測(cè)量抗原之間的距離，從而使不同抗體的兩臂同時(shí)最佳結(jié)合。”大約16納米的距離提供了最強(qiáng)的化學(xué)鍵，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的卡羅林斯卡學(xué)院醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和生物物理學(xué)教授Bjorn Hogberg博士說(shuō)。
      

      該研究還表明，免疫球蛋白M (IgM)，第一個(gè)參與感染的抗體，具有明顯的更大的接觸范圍，即。與之前認(rèn)為的不同，它具有結(jié)合兩種抗原的能力。與感染后期產(chǎn)生的IgG抗體相比，IgM的作用范圍也要大得多。
      

      科學(xué)家們使用的這項(xiàng)技術(shù)是基于一種被稱(chēng)為DNA折紙的相對(duì)較新的技術(shù)，這種技術(shù)從2006年開(kāi)始使用，允許使用DNA設(shè)計(jì)精確的納米結(jié)構(gòu)。然而，直到最近幾年科學(xué)家才學(xué)會(huì)在生物研究中使用這種技術(shù)。本研究的應(yīng)用是新開(kāi)發(fā)的。
      

      “通過(guò)將抗原放在這些DNA折疊結(jié)構(gòu)上，我們可以制造抗原之間精確距離的表面，然后測(cè)量不同類(lèi)型的抗體如何與它們結(jié)合。”現(xiàn)在我們可以衡量如何與幾個(gè)抗原的抗體,以前是不可能的,”Hogberg說(shuō)。他補(bǔ)充說(shuō),研究結(jié)果可用于更好地理解免疫反應(yīng),例如,B淋巴細(xì)胞為何如此有效地激活粒子顯示疫苗,并設(shè)計(jì)更好的抗體免疫療法治療癌癥。
      

      這項(xiàng)研究是與奧斯陸大學(xué)和奧斯陸大學(xué)醫(yī)院的Jan Terje Anderson博士領(lǐng)導(dǎo)的適應(yīng)性免疫和穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)室密切合作進(jìn)行的。
      

      “我們研究抗體的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)新一代疫苗和抗體來(lái)為嚴(yán)重疾病量身定做治療方案時(shí)，這種洞察力非常重要。長(zhǎng)期以來(lái)，我們一直在尋找新的方法來(lái)幫助我們?cè)敿?xì)了解不同抗體是如何與抗原結(jié)合的。與比約恩·霍格伯格的合作打開(kāi)了全新的大門(mén)。
      
			

			
        
      
			
      
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