Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biochemistry

Эффективная и сайта специфических антител к Этикетировочное штаммом раскрученной азида-алкиновая циклоприсоединения

Published: December 23, 2016 doi: 10.3791/54922

Abstract

Есть в настоящее время многие химические инструменты, доступные для введения химических зондов в белки, чтобы изучить их структуру и функцию. Полезный метод белка конъюгации с помощью методов генной введением искусственную аминокислоту, содержащую bioorthogonal функциональную группу. В настоящем докладе описывается подробный протокол для сайт-специфической конъюгации антитела. Протокол включает экспериментальные данные для генетического включения азида, содержащего аминокислоты, а также реакции конъюгации штаммом раскрученной азид-алкиновая циклоприсоединения (SPAAC). Этот штамм раскрученной реакция протекает путем простого смешивания реагирующих молекул при физиологическом рН и температуры, а также не требует дополнительных реагентов, таких как медь (I) и ионов меди хелатирующих лигандов. Таким образом, этот метод был бы полезен для общего конъюгации белка и развития Конъюгаты антител с наркотиками (АЦП).

Introduction

Поскольку генетическое включение р -methoxyphenylalanine в кишечной палочки сообщалось, 1 более 100 ненатуральные аминокислоты (УААН) были успешно включены в различные белки. 1-3 Среди этих УААН, аминокислоты , содержащие bioorthogonal функциональные группы были тщательно изучены и представляют собой самую большую долю. В bioorthogonal функциональные группы , используемые в UAAS включают кетон, 4, 5 азид алкина, 6, 7 cyclooctyne тетразин, 8 a, b-ненасыщенного амида, 9, 10 norbonene transcyclooctene, 11 и бицикло [6.1.0] -nonyne. 11 Хотя каждая функциональная группа имеет свои преимущества и недостатки, азида содержащих аминокислоты наиболее широко используются для белка сопряжения. р -Azidophenylalanine (АФ), один из азидо , содержащих аминокислоты, легко доступен, и его введение efficiency отлично. Мутантные белки, содержащие эту аминокислоту можно вводить в реакцию с медью алкинов, катализируемых циклоприсоединения или с cyclooctynes ​​по SPAAC. 12-20

В последнее время биофармацевтических привлекают большое внимание в фармацевтической промышленности. Конъюгат антитело-лекарственное средство (ADC) , является класс терапевтических антител, которые выгодно из - за их способности к целенаправленной терапии для лечения рака у человека 21 и других заболеваний. Более 50 АЦП в настоящее время в клинических испытаниях, и их число быстро растет. В разработке АЦП, многие факторы необходимо учитывать, чтобы максимизировать эффективность и свести к минимуму побочные эффекты. Среди этих факторов, эффективный и сайт-специфической реакции конъюгации с образованием ковалентной связи между антителом и лекарственное средство имеет решающее значение. Требуемая эффективность и специфичность в реакции конъюгации может быть достигнуто путем конъюгации с bioorthogonal функциональной группой вискусственную аминокислоту, которая специфически включена в антитело. 22-26 Здесь мы сообщаем протокол к сайту, в частности , включают АФ в фрагмента антитела и сопряжем фрагмент мутантного антитела с биохимической зондом.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Плазмиду Строительство

  1. Построить выражение плазмиды (pBAD-HerFab-L177TAG) , которая выражала бы ген целевого антитела (pBAD-HerFab-WT) с его 6 в тег, и заменить кодон лейцина-177 с янтарным кодона (TAG) 27, с использованием обычный сайт-направленный мутагенез метод.
    Таблицу материалов.
  2. Построить еще одно выражение плазмиды (pEVOL-AFRs) , содержащий гены проэволюционировавшего тРНК Тир и аминоацил-тРНК - синтетазы пары (AARS). Используйте специально разработанные плазмиды вектор, pEVOL, для эффективного включения УААН. Подробные плазмида информационные и клонированию протоколы описаны в предыдущем сообщении. 28
  3. Получение плазмидной ДНК высокого качества с использованием коммерчески доступных наборов препарата плазмидной. Отношение ~ 1,8 260/280 является оптимальной для очищенной ДНК. При необходимости, выполнить 1% агарозном геле с целью проверки чистоты ДНК.

  1. Электропорация
    1. Добавьте каждый 1 мкл ДНК pEVOL-AFRs 28 и pBAD-HerFab-L177TAG до 20 мкл кишечной палочки штамма DH10β. Осторожно перемешать, с помощью пипетки. Плазмиды могут быть трансформированы совместно или в независимых реакций.
    2. Для 0,1 см кюветах, установить параметры электропорации до 25 мкФ и 2,5 кВ.
    3. Вставьте кювету в скольжении шокирующей камеры. Вставьте слайд в камеру, пока кювета не имеет плотного контакта с электродами камеры.
    4. Pulse один раз, нажимая на кнопку импульсного режима до электропорации сигналов аппарата.
    5. Добавить 1 мл супер оптимальный бульон с катаболитной репрессии (СОК) среды , содержащей 2% (вес / объем) триптона, 0,5% (вес / объем) дрожжевого экстракта, 10 мМ NaCl, 2,5 мМ KCl, 10 мМ MgCl 2 и 20 мМ глюкозы в кювету и быстро вводить смесь в пробирку. Инкубируйте клетки в течение 1 часа при 37 ° C при встряхивании.
    6. Spread трансформировали клетки E.coli на лизогении бульона (LB) агаром , содержащих соответствующие антибиотики (35 мкг / мл хлорамфеникола и 100 мкг / мл ампициллина для выбора pEVOL-AFRs и pBAD-HerFab-L177TAG, соответственно). Инкубируйте пластин при 37 ° С в течение 12 часов.
  2. подготовка Культура
    1. Инокулируйте одного преобразованного колонию в 5 мл LB-среде, содержащей антибиотики. Инкубируют в течение 12 часов при 37 ° C при встряхивании.

3. Экспрессия и очистка HerFab-L177AF

  1. Выражение HerFab-L177AF
    1. Передача первичной культуры (5 мл) в 200 мл LB среде, содержащей ампициллин (100 мкг / мл) и автофокусировка (1 мМ), с последующей инкубацией при 37 ° C при встряхивании.
      Примечание: 100 мМ АФ маточный раствор (10 мл) получали путем растворения 206 мг AF в 100 мМ соляной кислотой (10 мл, конечный объем).
    2. Добавляют 2 мл 1,6 М арабинозы (16конечная концентрация мМ) , когда культура достигает лог-фазы (OD 550 = 0,8, OD = оптическая плотность). Инкубируют в течение 12 ч при 30 ° C при встряхивании.
    3. Урожай клеток путем центрифугирования при 11000 х г в течение 5 мин. Удалите супернатант и заморозить осадок при -20 ° С.
  2. лизис клеток
    1. Ресуспендируют гранул клеток в 20 мл буфера для лизиса периплазматический, содержащего 30 мМ Трис (рН 8,0), 1 мМ ЭДТА, 20% сахарозы и 0,2 мг / мл лизоцима, и инкубируют смесь в течение 1 ч при 37 ° С.
    2. Центрифуга Клеточный лизат при 18000 х г при 4 ° С в течение 15 мин. Передача супернатант в новую пробирку и отбросить осадок.
  3. Аффинной хроматографии с Ni-NTA
    1. Добавить смолы подвеска Ni-NTA на каждую центрифужную пробирку (400 мкл смолы на 200 мл культуры), и осторожно перемешивают при температуре 4 ° С в течение 1 ч.
    2. Налейте суспензии в колонну полипропилена и промывают смолу три раза 5 мл промывных бушельffer , содержащий 50 мМ NaH 2 PO 4 (рН 8,0), 20 мМ имидазола и 300 мМ NaCl.
    3. Элюции целевого антитела по 300 мкл буфера для элюции , содержащим 50 мМ NaH 2 PO 4 (рН 8,0), 250 мМ имидазола и 300 мМ NaCl.
    4. Определить концентрацию мутантного белка с помощью анализа Брэдфорда 29 или путем измерения оптической плотности при 280 нм. Вычислить коэффициент экстинкции (75866 М -1 см -1) для HerFab-L177AF при 280 нм с помощью белка коэффициент экстинкции калькулятора с использованием коэффициента экстинкции (2,471 М -1 см -1) для AF.
      Примечание: последовательность аминокислот HerFab можно найти на сайте NCBI (GI: 783282791 и GI: 783282792).

4. Сопряжение Очищенный HerFab-L177AF с алкине Зонды Использование Strain раскрученной азид-алкиновая циклоприсоединения (SPAAC)

  1. Добавьте 20 мкл Cy5.5-Azadibenzocyclooctyne (Cy5.5-ADIBO) в H 2 O (20081; конечная концентрация М) к раствору 10 мкл HerFab-L177AF (10 мкМ конечная концентрация) в фосфатном буфере , содержащем 10 мМ Na 2 HPO 4 (рН 7,0) и 100 мМ NaCl.
    Примечание: В качестве альтернативы, difluorinated cyclooctyne (DIFO) и бицикло [6.1.0] нонин (BCN) производные также доступны для того же приложения.
  2. Дайте штамм раскрученной реакцию циклоприсоединения проводят в течение 6 ч при 37 ° С. Если светочувствительный датчик (например, Cy5.5) используется, накройте реакционный сосуд с алюминиевой фольгой.
  3. Очищают меченого HerFab в соответствии со стадией 5.

5. Очистка меченого HerFab

  1. Добавьте 500 мкл образца к центробежному фильтр ротационную колонку.
  2. Центрифуга колонку спиновый при 14000 х г при температуре 4 ° С в течение 15 мин.
  3. Выбросить проскок и передачи очищенного образца из ротационную колонку в 1,5 мл микроцентрифужных трубки.
  4. В качестве альтернативы этапу 5.1- 5.3, выполнить purificaции путем диализа против того же самого буфера.
  5. Хранить очищенный меченый HerFab при температуре 4 ° С.

6. SDS-PAGE анализ меченых HerFab

  1. Добавьте 5 мкл LDS образец белка буфера, содержащего 106 мМ Трис & bull; HCl, 141 мМ Трис-основание (рН 8,5), 2% LDS, 10% глицерине, 0,51 мМ ЭДТА, 0,22 мМ СЕРВА Синий G250, а красный 0,175 мМ фенол до 13 мкл очищенный меченый HerFab (7,8 мкМ или 0,38 мг / мл) в присутствии (+) или отсутствие (-) 2 мкл дитиотреитола (ДТТ, 100 мМ конечная концентрация). Выдержите смесь при температуре 95 ° С в течение 10 мин.
  2. Прикрепите 4-12% Bis-Tris SDS-PAGE гель кассету в электрофорез ячейку и добавить буфер работает. Загрузите конъюгированные образцы белка и предварительно окрашенную маркер молекулярного веса. Выполните гель-электрофореза в течение 35 мин при 200 В.
    Примечание: Держите ячейку электрофорез в темноте в течение всего периода, чтобы свести к минимуму фото-отбеливание флуорофора.
  3. После электрофореза передачигель для флуоресцентного сканера гель, и сканирование для флуоресцентного излучения на соответствующей длине волны. Для Cy5.5, используйте режим Cy5 в программном обеспечении сканера.
  4. Пятно гель с коммерческим пятном белка.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

В этом исследовании, фрагмент антитела был сайт-специфически конъюгирован с флуорофором путем введения азида содержащего аминокислоты в фрагмент и взаимодействие фрагмента мутантного антитела с напряженными cyclooctyne (Рисунок 1). HerFab был выбран в качестве фрагмента антитела мишень, в которую А. Ф. был включен в качестве азида содержащих аминокислоты. Для того, чтобы выбрать остаток в HerFab для замены с ФП, анализировалась рентгеновская кристаллическая структура HerFab. 30 Важные требования к остатку включают достаточное расстояние от участка связывания антител , чтобы минимизировать снижение его сродства связывания и доступности растворителя для эффективной реакции конъюгации. Лейцин в положении 177 было достойного кандидата, так как остаток хорошо подвергается воздействию извне антитела и находится вблизи границы раздела двух областей иммуноглобулина, которая удалена от сайта связывания антител.

Содержание "ВОК: Keep-together.within-странице =" 1 "> Изначально выражение плазмида для HerFab с С-концевой His 6 -tag был построен, и янтарный кодон был введен в положении 177 для включения автофокусировки сайта -directed мутагенеза. было высказано мутант HerFab , содержащий AF в присутствии 1 мМ AF по коэкспрессирующей проэволюционировавшего тРНК Tyr и аминоацил-тРНК - синтетазы пары. 27 аффинной очистки Ni-NTA проводили для мутантных белков , экспрессированных в присутствии и отсутствие AF, и последующего анализа в SDS-PAGE показал , что фрагмент антитела полной длины был получен только в присутствии AF (рисунок 2). Затем фрагмент мутантного антитела , содержащий AF оценивали по реакции конъюгации с Cy5.5 -связанной производное аза-dibenzocyclooctyne (Cy5.5-ADIBO). фрагмент антитела и Cy5.5-ADIBO подвергали взаимодействию в фосфатном буфере в течение 6 часов, и реакционную смесь анализировали с помощью SDS-PAGE в присутствии (+) и отсутствие (-) ДТТ (рисунок 3а). 25 Реакция с фрагментом дикого типа антитела также проведены и проанализированы в качестве контроля. Флуоресцентные изображения ясно показали конъюгации фрагмента мутантного антитела с Cy5.5-ADIBO, в то время как не конъюгация не наблюдалось в реакции с фрагментом дикого типа. Спрей ионизации Анализ методом электронного масс - спектрометрии (ESI-МС) показал количественный спряжения без заметного неконъюгированного фрагмента (рис 3b). В целом, эти результаты показали, что мутант HerFab, содержащий AF может быть эффективно и удобно, конъюгированного с напряженными cyclooctynes ​​по SPAAC без какого-либо дополнительного реагента.

Рисунок 1
Рисунок 1: Схематическое изображение сайт-специфической маркировки антител по SPAAC.пустым "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

фигура 2
Рисунок 2: Экспрессия мутантной HerFab , содержащий AF в положении 177 (L177) в присутствии проэволюционировавшего пары т - РНК / Аарс. Выражение HerFab-L177AF в LB среде, содержащей эволюционировали тРНК / AFRs пары и 1 мМ AF. Очищенные образцы анализировали с помощью SDS-PAGE в присутствии (+) или отсутствие (-) ДТТ, а гель окрашивали с коммерческим пятном белка. Рисунок адаптирован из Ko, W. и др. 27. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3: Сопряжение реагируютион HerFab-L177AF с Cy5.5-ADIBO. (А) анализ SDS-PAGE конъюгации реакции дикого типа HerFab и HerFab-L177AF с Cy5.5-ADIBO. Реакционные смеси анализируют в присутствии (+) и отсутствии (-) ДТТ, и белковые полосы визуализируют с помощью коммерческого пятна белка (слева) и флуоресцентной томографии (справа). (Б) ESI-МС анализ HerFab-L177AF (слева) и HerFab-L177AF , помеченный Cy5.5-ADIBO (справа): Ожидаемая масса разница между HerFab- L177AF и конъюгированного антитела = 1190 Da, наблюдаемая масса разница = 1,190 Da , Рисунок адаптирован из Ko, W. и др. 27. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Генетическое введение неприродных аминокислот в белки имеет несколько преимуществ по сравнению с другими методами, используемыми для модификации белков. 1-3 Одним из важных преимуществ является его общая применимость к любому виду белка. В принципе, нет никаких ограничений в выборе целевого белка и целевой сайт белка. Тем не менее, замена структурно или функционально важных остатков с UAA может привести к изменению структуры и функции белка-мишени. Как правило, остатки, которые подвергаются воздействию растворителей и не взаимодействуют с другими остатками выбраны для включения УААН. Таким образом, структурная информация из кристаллической структуры с высокой разрешающей способностью используется для того, чтобы выбрать оптимальные места для UAA инкорпорации. 30 Поскольку включение УААН является технически простым и требует простого мутагенеза, множественные сайты могут быть легко экранированы , чтобы выбрать оптимальный остаток для желаемой функции белка - мишени. </ Р>

В этом протоколе, АФ генетически включены в фрагмент антитела, и мутантный фрагмент является сайт-специфически метят флуорофором, используя SPAAC. Выход конъюгации этого метода является количественное без каких-либо нежелательных реакций, что является важным шагом вперед по сравнению с предыдущим отчета. 25 Это было достигнуто за счет тщательного структурного анализа для выбора оптимального сайта и увеличение времени реакции. Таким образом, выбор площадки для UAA включения имеет решающее значение для быстрого и количественного конъюгации. Кроме того, использование эффективных систем ААУ инкорпорации (например, pEvol-AFRs) также имеет важное значение для выходу протеина и эффективности инвазии . 28

Другие UAAS включены в белки с помощью генетического метода инкорпорации для белка конъюгации также может быть использован для сопряжения антител. 4-11 С точки зрения скорости реакции, медь катализируемой реакции циклоприсоединения,а также обратный электрон-спроса реакции Дильса-Альдера с использованием тетразины 8 и деформированные алкены или алкины, 7 будет лучше , чем SPAAC используемые в данном исследовании. Тем не менее, медь-катализируемой реакции циклоприсоединения требует меди (I) ион и лиганды, 31 и аминокислоты для реакции Дильса-Альдера являются часто синтетически сложной задачей, и не достаточно стабильной для количественного сопряжения. Кетон-гидроксиламина конденсации 4 также можно использовать для той же цели. Тем не менее, она требует умеренно кислых условиях, и его скорость реакции происходит медленнее, чем у SPAAC. Учитывая такие факторы, как коммерческой и синтетической доступности неестественных аминокислот, скорость реакции, био-ортогональности, биосовместимость условий реакции, и эффективность включения неприродных аминокислот, метод с использованием SPAAC и генетически заложенная AF будет полезен для разработки модифицированного терапевтические белки, такие как АЦП, а также для общегобелок маркировки.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1. Plasmid Construction
plasmid pBAD_HerFab_L177TAG Optionally contain the amber stop codon (TAG) at a desired position. Ko, W. et al. Efficient and Site-Specific Antibody Labeling by Strain-promoted Azide-Alkyne Cycloaddition. BKCS. 36 (9), 2352-2354, doi: 10.1002/bkcs.10423, (2015)
plasmid pEvol-AFRS Young, T. S., Ahmad, I., Yin, J. A., and Schultz, P. G. An enhanced system for unnatural amino acid mutagenesis in E. coli. J. Mol. Biol. 395 (2), 361-374, doi: 10.1016/j.jmb.2009.10.030, (2010)
DH10B Invitrogen C6400-03 Expression Host
Plasmid Mini-prep kit Nucleogen 5112 200/pack
Agarose Intron biotechnology 32034 500 g
Ethidium bromide Alfa Aesar L07482 1 g
LB Broth BD Difco 244620 500 g
2. Culture Preparation
2.1 Electroporation
Micro pulser BIO-RAD 165-2100
Micro pulser cuvette BIO-RAD 165-2089 0.1 cm electrode gap, pkg. of 50
Ampicillin Sodium Wako 018-10372 25 g
Chloramphenicol Alfa Aesar B20841 25 g
Agar SAMCHUN 214230 500 g
SOC medium Sigma S1797 100 mL
3. Expression and Purification of HerFab-L177AF
3.1 Expression of Herfab-L177AF
p-azido-L-phenylalanine (AF) Bachem F-3075.0001 1 g
L(+)-Arabinose, 99% Acros 104981000 100 g
Hydrochloric acid, 35~37% SAMCHUN H0256 500 mL
3.2 Cell Lysis
Tris(hydroxymethyl)aminomethane, 99% SAMCHUN T1351 500 g
EDTA disodium salt dihydrate, 99.5% SAMCHUN E0064 1 kg
Sucrose Sigma S9378 500 g
Lysozyme Siyaku 126-0671 1 g
3.3 Ni-NTA Affinity Chromatography
Ni-NTA resin QIAGEN 30210 25 mL
Polypropylene column QIAGEN 34924 50/pack, 1 mL capacity
Imidazole, 99% SAMCHUN I0578 1 kg
Sodium phosphate monobasic, 98% SAMCHUN S0919 1 kg
Sodium Chloride, 99% SAMCHUN S2907 1 kg
4. Conjugation of Purified HerFab-L177AF with Alkyne Probes Using Strain-promoted Azide-alkyne Cycloaddition (SPAAC)
Cy5.5-ADIBO  FutureChem FC-6119 1 mg
5. Purification of Labeled HerFab
Amicon Ultra 0.5 mL Centrifugal Filters MILLIPORE UFC500396 96/pack, 500 μL capacity
6. SDS-PAGE Analysis of Labeled HerFab and Fluorescent Gel Scanning
1,4-Dithio-DL-threitol, DTT, 99.5% Sigma 10708984001 10 g
NuPAGE LDS Sample Buffer, 4x Thermofisher NP0007 10 mL
MES running buffer Thermofisher NP0002 500 mL
Nupage Novex 4-12% SDS PAGE gels Thermofisher NO0321 12-well
Coomassie Brilliant Blue R-250 Wako 031-17922 25 g
Typhoon 9210 variable mode imager Amersham Biosciences

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wang, L., Schultz, P. G. Expanding the genetic code. Angew. Chem. Int. Ed. 44 (1), 34-66 (2004).
  2. Wu, X., Schultz, P. G. Synthesis at the interface of chemistry and biology. J. Am. Chem. Soc. 131 (35), 12497-12515 (2009).
  3. Liu, C. C., Schultz, P. G. Adding new chemistries to the genetic code. Annu. Rev. Biochem. 79, 413-444 (2010).
  4. Wang, L., Zhang, Z., Brock, A., Schultz, P. G. Addition of the keto functional groupto the genetic code of Escherichia coli. proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100 (1), 56-61 (2003).
  5. Chin, J. W., et al. Addition of p-azido-L-phenylalanine to the genetic code of Escherichia coli. J. Am. Chem. Soc. 124 (31), 9026-9027 (2002).
  6. Deiters, A., Schultz, P. G. In vivo incorporation of an alkyne into proteins in Esshcerichia coli. Bioorg. Med. Chem. Lett. 15 (5), 1521-1524 (2005).
  7. Plass, T., Milles, S., Koehler, C., Schultz, C., Lemke, E. A. Genetically encoded copper-free click chemistry. Angew. Chem. Int. Ed. 50 (17), 3878-3881 (2011).
  8. Seitchik, J. L., et al. Genetically encoded tetrazine amino acid directs rapid site-specific in vivo bioorthogonal ligation with transcyclooctenes. J. Am. Chem. Soc. 134 (6), 2898-2901 (2014).
  9. Lee, Y. -J., et al. A genetically encoded acrylamide fuctionality. ACS Chem. Biol. 8 (8), 1664-1670 (2013).
  10. Lang, K., et al. Genetically encoded norbornene directs site-specific cellular protein labelling via a rapid bioorthogonal raction. Nat Chem. 4 (4), 298-304 (2012).
  11. Lang, K., et al. Genetic encoding of bicyclononynes and trans-cyclooctenes for site-specific protein labeling in vitro and in live mammalian cells via rapid fluorogenic Diels-Alder reactions. J. Am. Chem. Soc. 134 (25), 10317-10320 (2012).
  12. Jewett, J. C., Sletten, E. M., Bertozzi, C. R. Rapid Cu-free click chemistry with readily synthesized biarylazacyclooctynones. J. Am. Chem. Soc. 132 (11), 3688-3690 (2010).
  13. Debets, M. F., et al. Azadibenzocyclooctynes for fast and efficient enzyme PEGylation via copper-free (3 + 2) cycloaddition. Chem. Commun. 46 (1), 97-99 (2010).
  14. Sletten, E. M., Bertozzi, C. R. From mechanism to mouse: a tale of two bioorthogonal reactions. Acc. Chem. Res. 44 (9), 666-676 (2011).
  15. Debets, M. F., et al. Bioconjugation with strained alkenes and alkynes. Acc. Chem. Res. 44 (9), 805-815 (2011).
  16. Mbua, N. E., Guo, J., Wolfert, M. A., Steet, R., Boons, G. -J. Strain-promoted alkyne−azide cycloadditions (SPAAC) reveal new features of glycoconjugate biosynthesis. ChemBioChem. 12 (12), 1912-1921 (2011).
  17. Kuzmin, A., Poloukhtine, A., Wolfert, M. A., Popik, V. V. Surface functionalization using catalyst-free azide-alkyne cycloaddition. Bioconjug. Chem. 21 (11), 2076-2085 (2011).
  18. Yao, J. Z., et al. Fluorophore targeting to cellular proteins via enzymemediated azide ligation and strain-promoted cycloaddition. J. Am. Chem. Soc. 134 (8), 3720-3728 (2012).
  19. Hao, Z., Hong, S., Chen, X., Chen, P. R. Introducing bioorthogonal functionalities into proteins in living cells. Acc. Chem. Res. 44 (9), 742-751 (2011).
  20. Reddington, S. C., Tippmann, E. M., Jones, D. D. Residue choice defines efficiency and influence of bioorthogonal protein modification via genetically encoded strain promoted Click chemistry. Chem. Commun. 48 (9), 8419-8421 (2012).
  21. Chari, R. V. J., Miller, M. L., Widdison, W. C. Antibody-drug conjugates: an emerging concept in cancer therapy. Angew. Chem. Int. Ed. 53 (15), 3751-4005 (2014).
  22. Tsao, M., Tian, F., Schultz, P. G. Selective staudinger modification of proteins containing p-Azidophenylalanine. ChemBioChem. 6 (12), 2147-2149 (2005).
  23. Brustad, E. M., Lemke, E. A., Schultz, P. G., Deniz, A. A. A general and efficient method for the site-specific dual-labeling of proteins for single molecule fluorescence resonance energy transfer. J. Am. Chem. Soc. 130 (52), 17664-17665 (2008).
  24. Milles, S., et al. Click strategies for single-molecule protein fluorescence. J. Am. Chem. Soc. 134 (11), 5187-5195 (2012).
  25. Jang, S., Sachin, K., Lee, hJ., Kim, D. W., Lee, hS. Development of a simple method for protein conjugation by copper-free click reaction and its application to antibody-free Western blot analysis. Bioconjug. Chem. 23 (11), 2256-2261 (2012).
  26. Kazane, S. A., et al. Self-assembled antibody multimers through peptide nucleic acid conjugation. J. Am. Chem. Soc. 135 (1), 340-346 (2012).
  27. Ko, W., et al. Efficient and site-specific antibody labeling by strain-promoted azide-alkyne cycloaddition. Bull. Korean Chem. Soc. 36 (9), 2352-2354 (2015).
  28. Young, T. S., Ahmad, I., Yin, J. A., Schultz, P. G. An enhanced system for unnatural amino acid mutagenesis in E. coli. J. Mol. Biol. 395 (2), 361-374 (2010).
  29. Bradford, M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72, 248-254 (1976).
  30. Cho, H. S., et al. Structure of the extracellular region of HER2 alone and in complex with the Herceptin Fab. Nature. 421 (6924), 756-760 (2003).
  31. Kolb, H. C., Finn, M. G., Sharpless, K. Click chemistry : Diverse chemical function from a few good reactions. Angew. Chem. Int. Ed. 40 (11), 2004-2021 (2001).

Tags

Биохимия выпуск 118 Антитело Протеин конъюгация азид алкине неприродные аминокислоты циклоприсоединения
Эффективная и сайта специфических антител к Этикетировочное штаммом раскрученной азида-алкиновая циклоприсоединения
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kim, S., Ko, W., Park, H., Lee, H.More

Kim, S., Ko, W., Park, H., Lee, H. S. Efficient and Site-specific Antibody Labeling by Strain-promoted Azide-alkyne Cycloaddition. J. Vis. Exp. (118), e54922, doi:10.3791/54922 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter