结构域连接区对蛋白a多聚体结合效能影响的研究

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1、申请上海交通大学硕士学位论文结构域连接区对蛋白A多聚体结合效能影响的研究学校：上海交通大学院系：生命科学技术学院专业：生物学班级：B1108093学号：1110809066硕士生：陈扬扬导师：李荣秀（教授）上海交通大学生命科学技术学院2013年6月I万方数据II万方数据ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterofScienceTHEEFFECTOFDOMAINLINKERSONPROTEINABINDINGEFF

2、ICIENCYAuthor:YangyangChenSpecialty:BiologyAdvisor:Prof.RongxiuLiSchoolofLifeScience＆BiotechnologyShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaJune,2013III万方数据IV万方数据万方数据VI万方数据万方数据VIII万方数据结构域连接区对蛋白A多聚体结合效能影响的研究摘要蛋白A亲和介质纯化抗体是目前最为常用的抗体纯化制备手段之一，具有纯度高、回收率高等优点，但是其保

3、存要求和制备成本也较高且实际的结合效能不高。改造蛋白A的结构，提高抗体结合的效能，是降低抗体纯化成本的重要途径。现有的重组蛋白A和天然蛋白A实际结合抗体的摩尔数低于所含抗体结合结构域的数目，未发挥出理论结合量，理论分析可能是因为蛋白A原始结构域连接区很短，结构域结合抗体后体积增大，空间位阻限制了全部结构域同时结合抗体。如果加长结构域连接区并提高弹性，就能够减少空间位阻效应，提高结构域同时结合抗体的能力，从而提高蛋白A亲和介质的载量。抗体分子在自然中进化出了能够结合各种大小的抗原的能力。分子模拟发现Fab和Fc结

4、构域间连接区，即铰链区较长，富含脯氨酸，其结构更具灵活性，用抗体中的铰链连接蛋白A的结构域理论上能够起到减少空间位阻从而增加抗体结合效能的作用。本论文设计了用抗体铰链区连接蛋白A抗体结合结构域的6种变体蛋白A，利用分子克隆的方法，构建了6个重组的蛋白A表达载体，制备纯化了高纯度的蛋白，并进行了热力学、动力学和静态载量的测定。结果表明抗体铰链区连接抗体结合结构域的重组蛋白AIX万方数据相比天然蛋白A在结合热力学、动力学和介质偶联固定后的多种性质，其在解离常数KD、结合常数Ka、结合反应的焓变、熵变与吉布斯自由能基

5、本相当，而结合效能分别提高了超过100%。重组的多结构域蛋白A具有良好的工业应用前景。关键词：连接区、多聚体、蛋白A、结合效能X万方数据StudyontheeffectoflinkersbetweendomainsonproteinApolymers’bindingefficiencyAbstractProteinAaffinitychromatographyisoneofthecommonmethodsusedinantibodypurificationwithadvantagesofhighpurityan

6、dhighrecoverybutitsstoragerequirementandpreparationiscostlyanditsbindingefficiencyislowrelatively.ItisanimportantwaytoreducethecostbyreconstructionoftheproteinA.ThepresentrecombinationproteinAandnativeproteinAactuallybindlessantibodythanthetheoreticalvalue.T

7、henativelinkersinproteinAaresoshortthattheywillkeepotherantibodiesfrombindingwithproteinAafteroneantibodyisbound.Alinkerwithsufficientlengthandflexibilitywillreducethestereospecificblockadetoalargeextentandthereforeincreasesthebindingefficiency.Antibodyisabl

8、etobindwithavarietyofantigeninthelongtermevolution.ItisdiscoveredthatthelinkbetweenFabandFc,knownasthehingeregion,isprolinerichandflexible.Arecombinationwiththehingeregionbetweenbindingdomainsca