Monoclonal antibody(TCM-9) against human thyroid cancers have been studied by screening with human thyroid cancers, normal and benign thyroid tissue, and normal human serum protein. A monoclonal antibody(TCM-9) that is known to have strong specificity for human thyroid cancer but not for Graves' disease, adenoma or normal thyroid does not bind to native or mature human thyroglobulin(Tg). We used to TCM-9 antibody by immunohistochemical staining on 5 follicular cancer, 2 follicular adenoma, 1 follicular neoplasm with suspicious invasion, 2 papillary cancer to ascertain being of help in differentiation between follicular carcinoma and adenoma. Reactivity of TCM-9 was observed in follicular carcinoma and papillary carcinoma but not observed in follicular adenoma. Thus TCM-9 is a novel monoclonal antibody against the thyroid cancer.
The dual-vector system-II (DVS-II), which allows efficient display of Fab antibodies on phage, has been reported previously, but its practical applicability in a phage-displayed antibody library has not been verified. To resolve this issue, we created two small combinatorial human Fab antibody libraries using the DVS-II, and isolation of target-specific antibodies was attempted. Biopanning of one antibody library, termed DVFAB-1L library, which has a $1.3{\times}10^7$ combinatorial antibody complexity, against fluorescein-BSA resulted in successful isolation of human Fab clones specific for the antigen despite the presence of only a single light chain in the library. By using the unique feature of the DVS-II, an antibody library of a larger size, named DVFAB-131L, which has a $1.5{\times}10^9$ combinatorial antibody complexity, was also generated in a rapid manner by combining $1.3{\times}10^7$ heavy chains and 131 light chains and more diverse anti-fluorescein-BSA Fab antibody clones were successfully obtained. Our results demonstrate that the DVS-II can be applied readily in creating phage-displayed antibody libraries with much less effort, and target-specific antibody clones can be isolated reliably via light chain promiscuity of antibody molecules.
Heat shock protein (HSP) is one of cellular protein commonly present in major periodontopathogenic bacteria as well as mammalian cells. The protein may play a role in the immunopathogenesis by modulating autoimmune reaction due to its high level of sequence homology between bacteria and human counterpart. Hence, identifying immunodomiant epitope of bacteria HSP that is cross-reactive to periodontopathogenic bacteria with a specificity to human HSP may comprise a critical strategy for development of a periodontal vaccine. The present study was performed to establish clones producing monoclonal antibody reactive to Porphyromonas gingivalis (p. gingivalis) HSP with a specificity to human HSP. 4 different hybridomas were cloned producing monoclonal IgG antibodies to P, gingivalis HSP and evaluated for their reactivity and specificity to other periodontopathogenic bacteria as well as to human HSP. These four monoclonal antibodies reacted with p. gingivalis HSP only with specificities to other bacteria tested and human HSP as well. The antigenic epitopes producing the 4 monoclonal antibody may be potentially developed as vaccine candidates. Further investigations are under way to identify more clones producing monoclonal antibodies reactive to P, gingivalis HSP and to other periodontopathogenic bacteria as well, while maintaining specificities to human counterpart.
사람의 serine palmitoyltransferase(SPT, EC 2.3.1.50)에 대한 항체를 제작하기 위하여 E. coli발현 vector인 pRset vector에 SPTLC1 및 SPTLC2 유전자를 subcloning하고 BL21 (DE3)pLys cell에 발현시켰다. 포유동물의 SPT는 원핵세포의 SPT homodimer와는 달리 SPTLC1 및 SPTLC2 2개의 sub-unit로 된 heterodimer이다. Human embryo kidney cell인 HEK293 cell의 total RNA로부터 RT-PCR을 행하여 cDNA library를 얻은 다음 SPTLC1 및 SPTLC2의 특이적인 primer 들을 이용하여 PCR을 행하였다. SPTLC1 및 SPTLC2 DNA를 hexahistidine fusion 단백질을 발현시킬 수 있는 pRset vector에 cloning하여 pRsetB/SPTLC1 및 pRsetA/SPTLC2를 얻고 염기서열을 확인하였다. 재조합 plasmid를 발현세포인 BL21 cell에 형질전환시킨 다음 ampicillin 및 chroramphenicol 배지에서 선별하여 재조합세포를 얻었다. 1 mM IPTG로서 발현을 유도하였으며 세포 단백질을 SDS-PAGE로 분리한 다음 His-tag antibody로 western blotting을 행하여 SPTLC 및 SPTLC2가 발현되었음을 확인하였다.
Previously, we generated monoclonal antibodies (MAbs) that bound to the surface of human embryonic stem cells (hESCs) in an attempt to discover new hESC-specific surface markers. In this study, MAb 47-235 (IgG1, ${\kappa}$) was selected for further characterization. The MAb bound to the surface of undifferentiated hESCs but did not bind to mouse ESCs or mouse embryonic fibroblast cells in flow cytometric analysis. The antibody immunoprecipitated a 47 kDa protein from the lysates of cell surface-biotinylated hESCs. Identification of the protein by quadrupole time of flight tandem mass spectrometry revealed that 47-235 binds to Ag 243-5 protein of Mycoplasma arginini. BM-Cyclin treatment of the hESCs that reacted with 47-235 resulted in loss of mycoplasma DNA and the reactivity to 47-235. Nevertheless, the hESCs that were reactive to 47-235 maintained self-renewal and pluripotency and thus could be differentiated into three embryonic germ layers.
We had examined the levels of specific IgG and IgA to dietary antigens in human breast milk and the relationships between the maternal food intake and the specific antibody level. The highest antibody titers were found in colostrum and decreased as lactation progressed. The specific antibody level was not affected by maternal calorie or protein intake, but affected by the intake frequency of a kind of food. Egg and meat intake significantly related to anti-OVA IgG and anti-BSA IgA antibodies, respectively. Meat intake frequency was generally affected by the other specific antibody levels.
Currently 18 monoclonal antibodies were approved by FDA for inj ection into humans for therapeutic or diagnostic purpose. And 146 clinical trials are under way to evaluate the efficacy of monoclonal antibodies as anti-cancer agents, which comprise 9 % of clinical trials in cancer therapy field. When considering a lot of disappointment and worries existed in this field during the past 15 years, this boom could be called as resurrection. Antibodies have several merits over small molecule drug. First of all it is easier and faster in development, as proper immunization of the target proteins usually raises good antibody response. The side effects of antibodies are more likely to be checked out in immunohistomchemical staining of whole human tissues. Antibody has better pharmacokinetics, which means a longer half-life. And it is non-toxic as it is purely a "natural drug. Vast array of methods was developed to get the recombinant antibodies to be used as drug. The mice with human immunoglobulin genes were generated. Fully human antibodies can be developed in fast and easy way from these mice through immunization. These mice could make even human monoclonal antibodies against any human antigen like albumin. The concept of combinatorial library was also actively adopted for this purpose. Specific antibodies can be screened out from phage, mRNA, ribosomal library displaying recombinant antibodies like single chain Fvs or Fabs. Then the coding genes of these specific antibodies are obtained from the selected protein-gene units, and used for industrial scale production. Both $na\ddot{i}ve$ and immunized libraries are proved to be effective for this purpose. In post-map arena, antibodies are receiving another spotlight as molecular probes against numerous targets screened out from functional genomics or proteomics. Actually many of these antibodies used for this purpose are already human ones. Through alliance of these two actively growing research areas, antibody would play a central role in target discovery and drug development.
Yeast surface-displayed antibody libraries provide an efficient and quantitative screening resource for given antigens, but suffer from typically modest library sizes owing to low yeast transformation efficiency. Yeast mating is an attractive method for overcoming the limit of yeast transformation to construct a large, combinatorial antibody library, but the optimal conditions have not been reported. Here, we report a large synthetic human Fab (antigen binding fragment) yeast surface-displayed library generated by stepwise optimization of yeast mating conditions. We first constructed HC (heavy chain) and LC (light chain) libraries, where all of the six CDRs (complementarity-determining regions) of the variable domains were diversified mimicking the human germline antibody repertoires by degenerate codons, onto single frameworks of VH3-23 and $V{\kappa}1$-16 germline sequences, in two haploid cells of opposite mating types. Yeast mating conditions were optimized in the order of cell density, media pH, and cell growth phase, yielding a mating efficiency of ~58% between the two haploid cells carrying HC and LC libraries. We constructed two combinatorial Fab libraries with CDR-H3 of 9 or 11 residues in length with colony diversities of more than $10^9$ by one round of yeast mating between the two haploid HC and LC libraries, with modest diversity sizes of ${\sim}10^7$. The synthetic human Fab yeast-displayed libraries exhibited relative amino acid compositions in each position of the six CDRs that were very similar to those of the designed repertoires, suggesting that they are a promising source for human Fab antibody screening.
유전자 재조합 대장균을 이용하여 pyruvate dehydrogenase complex-E2 특이성 인간 모노클론 항체의 Fab부분이 생산되 었다. 재조합 대장균의 고밀도 배양과 이를 통한 재조합 인 간 항체의 고생산성을 확보하기 위한 최적 전략을 개발하기 위해 포도당과 초산의 영향에 대해 조사하였다. 포도당의 농 도가 높을수록 세포의 성장속도는 빨라지고 포도당의 소모속 도도 빨라짐을 알 수 있었다, 이때 포도당의 소모속도가 빨 라질수록 초산의 대사 부산물로서의 생성속도도 빨라졌다. 그러나 포도당이 고갈되면 일단 축적된 초산은 에너지원으로 소모되기 시작하고 이때의 소모속도는 배지내의 포도당의 농 도에 의존함을 알 수 있었다. 즉 초기 포도당의 농도가 어느 정도 높아 잔존 포도당의 농도가 높은 경우, 초산의 생성 속 도는 높고 에너지원으로 소모되는 속도는 느려져서 초산의 축적현상이 기하급수적으로 증가한다. 이렇게 높은 포도당 농도에 따라 축적된 초산은 항체 생산을 저해하였고, 저해를 위한 임계 초산 농도는$0.6g/\ell$이었다. 발현에 의해 항체를 생산하는 시기에서는, 포도당 농도가 높을수록 세포성장이 증대되나 초산에 의 한 저해 현상 및 catabolic repression의 영 향으로 항체 생산이 감소하였다. 따라서 발현 후 항체의 생산을 증진시키기 위해서는 포도당과 초산의 농도를 가능한 한 낮게 유지하는 것이 중요하다. 그러므로 고말도 배양과 재조합 인간 항체의 높은 생산성을 확보하기 위해서는 배양 액내의 포도당과 초산의 농도를 정밀하게 조절하는 것이 절실히 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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