מאמר שיטה

אינטראקציה הידרופובית תלוית בוטיל כרומטוגרפיה נוזלית: טכניקה לאפיון הצמדות נוגדנים-תרופות בהתבסס על אינטראקציות הידרופוביות

1.9K צפיות

8 ביולי 2025

במאמר זה

תקציר

מקור: Oller-Salvia, B. קידוד גנטי של חומצת אמינו לא קנונית ליצירת נוגדנים-תרופות מצומדות באמצעות תגובה ביו-אורתוגונלית מהירה. J. Vis. Exp. (2018).

סרטון זה מדגים את האינטראקציה ההידרופובית המבוססת על כרומטוגרפיה נוזלית של צימוד נוגדנים-תרופות. באמצעות עמודת כרומטוגרפיה מבוססת ליגנד בוטיל (butyl ligand), הצמידות בין נוגדנים לתרופות מאופיינות באמצעות אינטראקציות הידרופוביות עם הליגנד.

פרוטוקול

1. לייצר ולאפיין את הנוגדן

  1. לבטא את הנוגדן
    1. הפשירו בקבוקון של תאי השעיה HEK בבקבוק של 250 מ"ל המכיל 50 מ"ל של מדיום ביטוי בתוספת 100 יחידות / מ"ל פניצילין, 100 מיקרוגרם / מ"ל סטרפטומיצין, ו 250 ננוגרם / מ"ל אמפוטריצין B. שמור על התאים ב 37 ° C עם 8% CO2 באינקובטורים לחים מצוידים שייקר ב 125 סל"ד. פצל תאים ל- 0.3-0.5 x 106 תאים/מ"ל (כל 2-3 ימים) לפחות פעמיים לפני ההדבקה.
    2. כאשר מגיעים לצפיפות של 2.5 x 106 תאים/מ"ל (2-3 ימים לאחר הפיצול), הכינו תמיסה חדשה של 100 mM CypK. למטרה זו, לשקול 64 מ"ג של CypK, להוסיף 2.5 מ"ל של 0.1 הידרוקסיד נתרן, מערבולת, להסתובב למטה כדי לשחזר את כל החלקיקים unsolveted ו sonicate.
    3. הוסף 2.5 מ"ל של CypK (100 mM ב 0.1 M NaOH) ל 42.5 מ"ל של מדיום ביטוי בתוספת אנטיביוטיקה. יש לערבב היטב, להוסיף 250 μL של 0.1 M HCl, ולעקר באמצעות מסנן 0.22 מיקרומטר.
    4. לדלל 50 מיקרוגרם של HC ו LC pKym1 פלסמידים ל 2.5 מ"ל עם מדיום סרום מופחת. בצינור נפרד, לדלל 135 μL של מגיב transfection ל 2.5 מ"ל עם בינוני בסרום מופחת.
    5. חמש דקות לאחר הכנת התמיסות, מערבבים את הפלסמידים ואת תמיסת מגיב הטרנספקציה ודגרים במשך 20 דקות כדי לאפשר היווצרות קומפלקסים בין ה- DNA לבין מגיב הטרנספקציה.
    6. בינתיים, צנטריפוגה 125 מיליון תאים בצפיפות היעד למשך 5 דקות ב 500 x גרם, להשהות מחדש עם מדיום הביטוי המכיל CypK ולהוסיף את תערובת מגיב DNA-transfection. ניתן לרכוש או לסנתז CypK כפי שדווח בעבר.
    7. לאחר דגירה של תאים במשך 20 שעות, הוסף 250 μL של משפרי מגיב transfection הכלולים בערכה.
    8. קצירת נוגדנים מהסופרנאטנט 6-7 ימים לאחר הוספת CypK (אין צורך בשינוי בתווך במהלך הביטוי).
      *לחלופין, כדי להשיג תפוקות גבוהות ועקביות יותר, ניתן ליצור קו תאים יציב כמתואר ב- Oller-Salvia et al. 2018. במקרה זה, trastuzumab(CypK)2 מבוטא פשוט על ידי תוספת של CypK 5 mM במדיום הביטוי.
  2. לטהר את הנוגדן
    1. צנטריפוגה את התאים במשך 15 דקות ב 3000 x גרם.
    2. סנן את הסופרנאטנט עם מסנן 0.45 או 0.22 מיקרומטר. אם המסנן מסתיר, החלף אותו במסנן חדש והמשך בסינון. אם זה קורה לאחר מיליליטר בודד, צנטריפוגו את הסופרנאטנט למשך 15 דקות נוספות במהירות של 7000 x גרם.
    3. הוסף חלבון A שרף (2 מ"ל / 100 מ"ל של סופרנטנט) בטור כרומטוגרפיה פוליפרופילן ריק ואזן את השרף עם לפחות 5 נפחים של חיץ שטיפת חרוזים (0.1 M נתרן פוספט, 150 mM NaCl).
    4. פצלו את הסופרנאטנט לשתי שפופרות חרוטיות של 50 מ"ל והוסיפו חיץ שטיפת חרוזים פי 5 (0.5 מ' נתרן פוספט, 150 מ"מ NaCl) ואחריו את החלבון A שרף מאוזן מראש. הניחו את הצינורית החרוטית על רולר למשך 3 שעות בטמפרטורת החדר כדי למשוך מטה את הנוגדן בסופרנטנט.
    5. לחילופין: מוסיפים את הסופרנאטנט על העמוד בנפח כפול לפחות מהשרף המומלץ ומאפשרים לו לזרום דרכו. יש לוודא שלא נשארה כמות משמעותית של נוגדנים בסופרנאטנט על ידי SDS-PAGE. אם יש, יש להפיל שוב את הסופרנאטנט דרך השרף.
    6. מעבירים חלבון A שרף עם הסופרנאטנט לעמוד ומאפשרים לנוזל לזרום דרכו.
    7. מוסיפים 25 מ"ל של חיץ כביסה (או לפחות 10 נפחי שרף) ומאפשרים לזרום דרכו.
    8. להצדיע את הנוגדן עם 4 מ"ל של 0.1 M נתרן ציטראט, pH 3, על 1 מ"ל של 1 M פוספט חיציץ, 150 mM NaCl.
    9. לדלל את הנוגדן עם 10 מ"ל של PBS, להתרכז ל 0.5-1 מ"ל על ידי סינון צנטריפוגלי, ולהחליף חיץ שלוש פעמים עם PBS.
    10. לטהר את הדגימות על ידי FPLC באמצעות עמודת butyl HIC עם זרימה של 0.5 מ"ל / דקה ושיפוע 0-100% ב 30 דקות של חיץ מלח נמוך (50 mM נתרן פוספט pH 7.0, 20% isopropanol) במאגר מלח גבוה (1.5 M (NH4)2SO4, 50 mM נתרן פוספט pH 7.0, 5% isopropanol). אסוף את כל השברים ועקוב אחר האלוציה ב 280 ננומטר. כמויות קטנות (< 1 מ"ג) ניתן לטהר עם HPLC-HIC בתנאים המתוארים בסעיף 2.4 כדי למקסם את התשואה והטוהר.
    11. אסוף את השברים המכילים נוגדן, לדלל אותם לפחות 4 מ"ל עם PBS, לרכז אותם על ידי סינון צנטריפוגלי ולהחליף חיץ שלוש פעמים עם PBS.
  3. כימות הנוגדן
    1. קבל ריכוז משוער על ידי מדידת ספיגה ב 280 ננומטר באמצעות ספקטרופוטומטר מיקרו-נפח.
    2. אם נדרשת מדידה מדויקת, השתמש בערכת ELISA כדי למדוד IgG אנושי. לקבלת הערכה גסה, השתמש ב- SDS-PAGE עם כתם מבוסס Coomassie, באופן הבא:
      1. הכינו תקנים על ידי דילול פי שישה פי שניים מהתקן trastuzumab שכומת על ידי ELISA ב-1 מ"ג/מ"ל.
      2. מרתיחים את התקנים ואת הדגימות בכ-0.25 מ"ג/מ"ל בהפחתת חיץ ההעמסה.
      3. הפעל אותם ב- 4-12% Bis-Tris SDS-PAGE באמצעות חיץ MES-SDS וכתם עם צבע מבוסס Coomassie. לבסוף, מדוד את צפיפות הצבע של הרצועה המתאימה לשרשרת הקלה או הכבדה באמצעות ImageJ ובצע אינטרפולציה של האות מהדגימות בעקומה הסטנדרטית.
  4. יש לאחסן את הנוגדן בטמפרטורה של 4°C.

2. הצמדת הנוגדן ואפיון ADC

  1. הצמידו את הנוגדן למולקולה נושאת הטטרזין
    1. לדלל 10 שווה ערך מולארי של tetrazine-vcMMAE (4 μL, 3.4 mM בדימתיל סולפוקסיד (DMSO)) עם 20 μL של acetonitrile ו 76 μL של PBS בצינור חרוטי קטן (למשל, צינור PCR).
    2. הוסף 1 שווה ערך מולארי של trastuzumab(CypK)2 (100 μL, 2 מ"ג / מ"ל PBS), לערבב היטב, ולאפשר להגיב במשך 3 שעות בטמפרטורת החדר (25 ° C) כדי ליצור trastuzumab (MMAE)2.
      הערה: מולקולות אחרות כגון tetrazine-5-TAMRA יכולות להיות מקושרות לנוגדן במקום tetrazine-vcMMAE באמצעות פרוטוקול זה.
  2. לטהר את ADC
    1. איזון מראש של עמודת ספין אי-הכללת גודל עם PBS בהתאם להוראות היצרן.
    2. הוסף את כל נפח התגובה על עמוד הסחרור והצנטריפוגה ב 1500 x גרם למשך דקה אחת.
  3. כימות ADC וניתוח הצמידות על ידי SDS-PAGE
    1. כמת את ADC כמתואר ב- 1.3.2. על-ידי מדידת צפיפות הצבע של שרשרת האור ב- SDS-PAGE באמצעות נוגדן ללא שינוי עבור העקומה הסטנדרטית.
    2. השרשרת הכבדה הייתה צריכה להשתנות מעט ולהראות עלייה במשקל המולקולרי עם הצמידה.
      הערה: אם הנוגדן שונה עם פלואורופור כגון trastuzumab(TAMRA)2, רק הרצועה המתאימה לשרשרת הכבדה צריכה להראות פלואורסצנטיות בג'ל לפני הצביעה.
  4. ניתוח הצמידות על ידי HPLC-HIC
    1. אזן את עמודת HPLC-HIC עם 100% חיץ A (1.5 M (NH4)2SO4, 50 mM נתרן פוספט pH 7.0, 5% איזופרופנול) למשך 5 דקות.
    2. יש לערבב 15 μL (67 pmol) של תמיסה של 1 מ"ג/מ"ל של trastuzumab(CypK)2 עם 15 μL של 2x buffer A בבקבוקון. לאחר מכן תכנת הזרקה של 10 μL ב- HPLC.
    3. יש להאיר בזרימה איזוקרטית של 1 מ"ל/דקה עם 100% חיץ A למשך דקה אחת ואחריה שיפוע של 15 דקות מ-100% עד 0% מחיץ A ב-B (50 מילימטר נתרן פוספט pH 7.0, 20% איזופרופנול). נטר את elution ב 280 ננומטר.
    4. חשב את ה- DAR על ידי שילוב הפסגה המתאימה לכל מין ושימוש באזורים המתקבלים במשוואה הבאה:
      DAR = (1x trastuzumab(MMAE) + 2x trastuzumab(MMAE)2)
      /(trastuzumab(MMAE)0 + trastuzumab(MMAE)1 + trastuzumab(MMAE)2)
      זמן השמירה הצפוי עבור trastuzumab(CypK)2 הוא 7.5-8.0 דקות, עבור trastuzumab (CypK, MMAE) הוא 9.1-9.6 דקות, ועבור trastuzumab(MMAE)2 הוא 10.5-11.0 דקות.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

לא הוכרז על ניגוד עניינים.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Expi293Fתרמופישר סיינטיפיקA14527תאי השעיה HEK
Expi293 Expression Mediumתרמופישר סיינטיפיקA1435101אמצעי ביטוי
אנטיביוטי-אנטי-מיקוטיתרמופישר סיינטיפיק15240062פניצילין-סטרפטומיצין-אמפוטריצין B
בקבוק פוליקרבונט Erlenmeyer בנפח 125 מ"ל עם מכסה אוורורקורנינג431143נערו צלוחיות
חממת Brunswick S41iאפנדורףS41I230011אינקובטור CO2 עם שייקר
נתרן הידרוקסידי 4 mol/l (4 N) בתמיסה מימיתVWR191373מ'
ציקלופרופן ליזיןSichemSC-8017במחקר זה הוא סונתז כפי שתואר על ידי Elliot et al. 2014
Steriflip-GP, 0.22 מיקרומטר, פוליאתרסולפון, גמא מוקרןמרק מיליפורSCGP00525
Opti-MEM, סרום מופחת בינוניתרמופישר סיינטיפיק31985070מדיום סרום מופחת
ערכת טרנספקציה ExpiFectamine 293תרמופישר סיינטיפיקA14525מגיב טרנספקציה
5810 R צנטריפוגהאפנדורף5811000460
יחידת מסנן מזרק Millex-GP, 0.22 מיקרומטר, פוליאתרסולפון, 33 מ"מ, מעוקר גמאמרק מיליפורSLGP033RS
חלבון A שרףסינו ביולוגי10600-P07E-RN-25
עמודות כרומטוגרפיה פולי-פרפ, Pkg של 50ביו-ראד7311550עמודת כרומטוגרפיית פוליפרופילן
משפך Econo-Columnביו-ראד7310003
נתרן ציטראטפלוקה71635
ÄKTA explorer FPLCGE שירותי בריאות
ערכת בחירת HiTrap HICGE שירותי בריאות28-4110-07כולל HiTrap 1 מ"ל בוטיל HP
אמוניום סולפטVWR2133.296
איזופרופנולהוניוול34863-2.5 ליטר
דימתיל סולפוקסידסיגמא-אולדריץ'D8418-50ML
טטרזין-vcMMAEChemPartner-תחפושת מסונתזת
טטרזין-5-טמרהג'נה ביוסיינסCLK-017-05
NuPAGE 4-12% Bis-Tris ג'ל 1.0 מ"מ x 10 בארThermoFisherScientificNP0321BOX
Xcell SureLock Mini-CellThermoFisherScientificEI0001
UltiMate 3000 HPLCThermoFisherScientific
Thermo Scientific MAbPac, HIC-20, 4.6 x 100 מ"מ, 5 מיקרומטרThermoFisherScientific88553
NanoAcquityווטרס
סרום אנושיסיגמא-אולדריץ'H4522-20 מ"ל
אינקובטור CO2פנסוניק
מונומתיל אוריסטטין Eקיימן כימיקל16267
ננודרופ 2000ThermoFisherScientificספקטרופוטומטר מיקרו-נפח
IntantBlueאקספדאוןISB1Lכתם על בסיס קומאסי
צינור 50 מ"ל, 114x28 מ"מ, PPזארשטדט62.547.254צינור חרוטי
יחידות מסנן צנטריפוגלי Amicon Ultra-15 50,000 NMWLמרקUFC905024רכז סינון צנטריפוגלי (לאחר משיכה של חלבון A למטה)
יחידות מסנן צנטריפוגלי Amicon Ultra-4 50,000 NMWLמרקUFC805024רכזי סינון צנטריפוגליים (לאחר טיהור FPLC או HPLC)
עמודי התפלת ספין Zeba, MWCO 7K, 0.5 מ"לThermoFisherScientific89882עמודות סיבוב של אי הכללת גודל
צינור PCR 0.2ml מכסה שטוחגדילן סיינטיפיק בע מAX-PCR-02-C-CSצינורות PCR

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

HPLC HIC

מאמרים קשורים