• 미생물학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.328-334
• /
• 2011

Leucine zipper motif는 여러 개의 주기적인 leucine 잔기로 구성되어 amphipathic alpha helix형태의 구조를 나타내며 소수성 결합에 의해 이량체를 형성한다. 이 leucine zipper motif를 single chain Fv 항체의 C-terminus에 도입하면 leucine zipper motif의 소수성 결합에 의해 amphipathic alpha helix의 이량체가 형성되면서 융합된 single chain Fv 항체의 이량체 (Dimer) 형성 또한 유도할 수 있다. 이량체 형태의 single chain Fv 항체는 2개의 항원 결합부위를 갖게 되므로 단량체 형태의(monomer) single chain Fv 항체에 비해 항원 결합력(Avidity)이 증가 될 것이다. 이 개념에 기초하여 이전 연구에서 제조된 단량체 형태인 닭 single chain Fv 항체인 8C3 ScFv 항체의 C-terminus에 leucine zipper motif를 도입하여 이량체 형태의 8C3 ScFv 항체를 개발하였다. 이량체 8C3 ScFv 항체는 가금류의 대표적인 기생충 질병인 coccidiosis를 유발하는 Eimerian sporozoite에 특이적으로 결합하는 기능을 나타내었다. 또한 이량체 8C3 ScFv 항체는 avidity 증가로 인하여 단량체에 비해 항원 결합력이 약 3배 증가됨을 확인할 수 있었으며 단백질 회수율 또한 2배 증가되는 부수적인 효과를 얻을 수 있었다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.111-121
• /
• 2003

Recombinant single chain Fv (scFv) antibodies offer many advantages over mouse monoclonal antibodies such as faster clearance from blood, improved tumor localization, reduced human anti-mouse antibody (HAMA) response, and the availability to manipulate the scFv through genetic approaches. The recombinant phage display was constructed using lym-l hybridoma cells as a source of genetic starting material. mRNA was isolated from the corresponding antibodies hybridoma cells. VH and VL cDNA were amplified with RT-PCR and linked with ScFv by linker DNA to form ScFv DNA, which then were inserted into phagemid pCANTAB5E. The phage of positive clones selected with tube containing raji lymphoma cell and infected by competent E. coli HB2151 to express soluble scFv. The scFv lym-l was secreted into the cytosol and culture supernatant and shown to be of expected size (approximately 32 kDa) by western blot. An active scFv lym-l could be produced in E. coli with soluble form and high yield from hybridoma cell line, using phage display system. Immunoreactivity indicated that scFv lym1 showed a potential biding affinity against the raji lymphoma cell as its parental antibody (intact lym-l Ab).

• 미생물학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.115-125
• /
• 2015

단일클론항체 AP64 IgM은 인간의 급성 비임파성 골수암(ANLL) 세포주 HL60에 결합하며 쥐의 ANLL 세포에도 교차결합(cross-react)한다. 또한 complement에 의해 매개되어지면 골수암 억제효과를 나타낸다. 본 연구에서는 RT-PCR에 의해 AP64 IgM을 분비하는 하이브리도마의 $V_H$ 및 $V_L$ cDNA로부터 유래된 재조합 single-chain variable domain fragment (ScFv)를 제조하였다. $V_H$ 및 $V_L$은 15개 아미노산으로 구성된 linker $(G_4S)_3$으로 연결되었다. 재조합 ScFv는 Escherichia coli BMH 71-18에서 single polypeptide chain으로 발현되었다. Periplasmic extract를 $Ni^+$-NTA-agarose affinity column에 가하여 발현된 재조합 ScFv를 정제하였으며 westernblot으로 정제된 단백질을 탐지하였다. 정제된 재조합 ScFv는 AP64 IgM 모항체가 탐지하는 항원과 같은 HL60 세포의 표면항원(약 30 kDa)을 인지하였다. 그러나 HL60의 표면항원에 대한 ScFv의 결합력은 AP64 IgM 모항체보다 낮아서 추후 이에 대한 개선이 필요하다. 종합하여 볼 때 HL60 세포주에 특이적인 재조합 ScFv는 진단 또는 치료목적으로 유용한 생물학적 제재가 될 수 있을 것이다.

• 한국가금학회지
• /
• 제38권4호
• /
• pp.323-330
• /
• 2011

닭의 단일 클론 항체인 13C8 항체는 조류의 콕시듐증을 유발하는 것으로 알려진 Eimeria acervulina의 포자충(sporozoites) 항원에 결합하는 닭 항체이다. 그러나 닭 하이브리도마 유전자의 불안정성 때문에 분비되는 항체의 생산량이 낮은 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 hybridoma로 부터 항체의 중사슬 가변 부위(VH)유전자와 경사슬 가변 부위(VL) 유전자를 증폭하여 linker peptide로 연결해준 재조합 ScFv 항체 유전자를 구축하고, E. coli를 형질 전환시켜 재조합 단백질로 발현 정제하였다. ELISA 분석 결과 재조합 13C8 ScFv 항체는 세 종류의 Eimeria spp.에 대해 모두 항원 결합력을 나타내었으며, 염기서열 분석을 수행하여 germline sequence와 비교한 결과 닭 항체유전자의 다양성(diversity)은 pseudogene들의 gene conversion 기작에 의해 이루어짐을 제시해 주었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제8권1호
• /
• pp.9-14
• /
• 2006

As an alternative method to produce low cost reagents for immunodiagnosis and protect the plants from viral disease, a gene encoding a single chain variable fragment(scFv) recombinant antibody targeted to the coat protein of cucumber mosaic virus (CMV) was expressed in Nacotiana tabacum. The source of the scFv recombinant antibody gene was from spleen tissue of an immunized mouse. The gene was initially cloned into the pCANTAB5E phagemid and expressed in E. coli. In the following study, the antibody gene was subcloned into the plant expression vector, pCAMBIA-1301 and introduced into tobacco leaf tissue via Agrobacterium tumefacients mediated transformation. After transformation, 56 out of 58 plants were shown to carry the desired anti-CMV scFv gene by PCR analysis. Overall, only 12.5% of the 56 putative transgenic plants were found to express the antibody to a detectable level.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제9권3호
• /
• pp.376-380
• /
• 1999

Constructs, encoding a single-chain variable fragment of a catalytic antibody 4f4f (scFv-4f4f) with glycosidase activity, were made by combining the coding sequences for the heavy and light chain variable domains with a sequence encoding a linker (GGGGS). Using three different plasmid systems, single-chain antibodies were expressed separately in Escherichia coli, demonstrating significant differences in the expression level and amounts in soluble form of the recombinant protein. The protein expression from pET3a-scFv-4f4f was up to 20% of the total soluble proteins and, more importantly, the proteins were mostly found in a soluble form. An SDS-PAGE analysis of the purified single-chain proteins, yielding higher than 5mg from a 1-1 culture, showed a single band corresponding to its molecular weight of 29,100. A preliminary study shows that the expressed scFv-4f4f is catalytically active. The catalytic parameters for the hydrolysis of p-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside by scFv-4f4f are being investigated.

• 미생물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.330-342
• /
• 2018

Streptavidin (STR)과 Biotin system은 Biotin의 Streptavidin에 대한 높은 비공유 친화력(non-covalent affinity; $K_D=10^{-14}M$)과 4 Biotin 결합부위를 갖는 Streptavidin의 tetramer 구조로 인해 복수의 항원결합부위 및 복수의 항원특이성을 갖는 항체를 제조할 수 있기 때문에 가장 활발하게 연구되고 있다. 이 system을 활용하기 위해 우리는 Streptomyces avidinii 염색체 DNA로부터 PCR을 통해 Streptavidin (STR) 유전자를 증폭하고 이를 TRAIL (tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv 항체유전자에 융합시켰다. 대장균에서 발현시킨 STR에 융합된 hAY4 ScFv (hAY4-STR) 항체는 가열시킨 SDS-PAGE에서 43 kDa monomer를 나타내었다. 그러나 가열하지 않은 SDS-PAGE와 Size-exclusion chromatography에서는 tetramer인 172 kDa을 나타내었는데 이는 hAY4 ScFv-STR 항체가 STR의 자연적인 비공유결합에 의해 유도된 tetramer를 형성하고 있음을 나타내고 있다. 본 융합 단백질은 Ouchterlony assay와 ELISA에서 보여주는 것처럼 자연 Streptavidin과 유사한 Biotin 결합력을 유지하고 있었다. ELISA와 Westernblot을 이용하여 정제된 hAY4-STR 융합항체의 DR4 항원결합력 또한 확인하였다. 게다가 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance) 분석에서 hAY4 ScFv-STR tetramer는 tetramerization에 의해 hAY4 ScFv monomer보다 60배 더 높은 항원결합력을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv-STR 융합단백질은 E. coli에서 soluble tetramer로 성공적으로 발현 및 정제되었으며 Biotin과 DR4 항원에 동시에 결합함을 보여 주었다. 이는 bifunctional and tetrameric ScFv 항체를 제조 할 수 있음을 제시해 주고 있다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.211-217
• /
• 2004

For discrimination of ductal and ascinar cells, we isolated a single-chain variable domain fragment (scFv) antibody against ductal cells of salivary gland using phage display technique. From the spleen of a mouse immunized with ductal cell lysate, total RNA was prepared and used as a template for cDNA synthesis of antibody genes. The scFv genes were constructed with variable domain genes of heavy and light chain and were introduced into pCANTAB5E to construct phage scFv library. The phage particles specific for acinar cells were screened by subtraction using immunotubes coated with acinar and ductal cell lysate and enzyme-linked immunoabsorbance assay (ELISA). The characteristics of the scFv were determined by immunohistochemistry (IHC) and the result indicated that the isolated scFv has the specificity against ductal cells of salivary glands and tubules of kidney. And the scFv has an unique binding activity specific for Hashimoto's thyroiditis. The nucleotide sequence of isolated scFv gene was determined and revealed that V/sub H/ belongs to the mouse H-chain family subgroup IB and V/sub L/ to the mouse L-chain family subgroup III.

• 미생물학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2016

항체의 특이적 결합을 분석하는 효소면역분석법은 항원의 탐지를 위해 주로 horseradish peroxidase (HRP) 또는 alkaline phosphatase (AP) 등의 효소를 사용한다. 이때 효소를 주로 화학적으로 항체에 결합시켜 사용하게 되는데 이 과정이 복잡하며 불규칙하게 일어나서 항체 및 효소의 기능을 감소시키게 된다. 또한 대부분의 효소면역분석법에서는 주로 일차 항체의 항원결합을 탐지하기위해 이차 항체를 사용하는데, 즉 이차 항체에 결합한 효소의 기질발색에 의해 일차 항체의 항원결합을 탐지하므로 이차 항체가 요구 되어질 뿐만 아니라 이차 항체의 일차 항체에 대한 반응을 위한 부가적인 배양시간이 필요하다. 더욱 더 중요한 것은 이차 항체만의 비특이적 항원 결합 역시 제거되어져야 한다. 본 연구에서는 대장균의 genomic DNA로부터 PCR을 통해 alkaline phosphatase 유전자(Sadeghi et al., 2008)를 증폭 분리한 다음 이를 TRAIL (tumor necrosis factor ${\alpha}$ related apoptosis induced ligand) receptor인 death receptor 4 (DR4)에 특이적으로 결합하는 hAY4 single-chain Fv (ScFv)에 융합시킨 재조합 ScFv-AP 형태로 대장균에서 발현시켜 정제하였다. 정제된 hAY4 ScFv-AP는 SDS-PAGE에서 단량체(monomer) 분자량인 73.8 kDa을 나타내었다. 그러나 size-exclusion chromatography(SEC)에서는 147.6 kDa을 나타내는 결과를 통해 hAY4 ScFv-AP는 AP의 자연적인 비공유결합에 의해 이량체(dimeric form)형성이 유도되어짐을 확인하였다. 또한 ELISA, Western blot 그리고 immunocytochemistry에서 이차 항체 없이 일차 항체 hAY4 ScFv에 직접 융합된 AP의 기질발색에 의해 ScFv 일차 항체의 특이적 항원결합을 나타내었다. 요약하면 hAY4 ScFv와 대장균의 alkaline phosphatase 유전자를 융합시켜 대장균에서 수용성 형태로 성공적으로 정제하였으며 정제된 ScFv-AP 융합단백질은 ELISA, Western blot 및 immunocytochemistry에서 항원결합력을 나타냈으며 또한 구매에 따른 고비용, 부가적인 배양시간 및 비특이적 결합에 의한 오류 등의 문제점을 갖는 이차 항체를 사용하지 않고 직접적인 항원결합력을 나타내었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권2호
• /
• pp.460-464
• /
• 2013

Single-chain variable fragments of antibodies (scFv) specific to 2,4-dinitrotoluene (DNT) were isolated from a phage library displaying synthetic human scFv fragments with 6 diversified complementary determining regions (CDRs). A DNT derivative that contained an extended amine group was synthesized and conjugated to the NHS-group that was linked to magnetic beads. Phages specific to the immobilized DNT derivatives were isolated from the library after 4 rounds of sequential binding and elution processes. The displayed scFv fragments from the isolated phages showed consensus CDR sequences. One DNT-specific scFv was expressed in E. coli and purified using Ni-affinity chromatography. The purified DNT-specific scFv binds specifically to the immobilized DNT-derivative with $K_D$ value of $6.0{\times}10^{-7}$ M. The scFv and DNT interaction was not disrupted by the addition of 4-nitrotoluene or benzoic acid. These data demonstrate that the screened scFv from the phage displayed library could be used for selective and sensitive detection of explosives such as TNT.