作者:李亚妃
生物膜干涉技术(BLI)是一种实时检测分子间相互作用的技术,实验需要利用亲和或其他方法将一个生物分子固定在传感器上,检测另一物质的结合解离过程,样品用量少,可检测亲和力范围广泛,可得到kon koff KD等动力学参数。广泛应用在小分子药物筛选,抗体药物表征分析,蛋白质功能鉴定等方向,可检测样品包括小分子(>100da)、核酸、蛋白质、脂质体、糖类、细胞等。
利用BLI可分析抗原抗体之间的表位。对于鉴定多个抗体是否结合抗原的同一表位,及其他的生物分子之间是否存在竞争性结合有三种设计方法,以B1,B2竞争性结合A为例:
1. in-tandem:固定A 依次结合B1-B2
实验一般包括:
案例2:Neutralization of Zika virus by germline-like human monoclonal antibodies targeting cryptic epitopes on envelope domain III;《Emerging Microbes&Infections》
为了观察不同抗体对ZIKV病毒的中和能力,作者用BLI设计了epitope mapping和competitive binding实验。
文章的结果显示,m301与m304竞争性结合D3,m302或m303与另外三个抗体都没有竞争,从而揭示了D3有三个抗体结合表位。
案例1:Cryo-EM Structure of Chikungunya Virus in Complex with the Mxra8 Receptor.Cell, Volume 177, Issue 7, 13 June 2019, Pages 1725-1737.e16。
蛋白Mxra8是CHIKV的受体,作者开发了一系列针对Mxra8某个位点结合的单克隆抗体,本文用BLI先将CHIKV固定在传感器上,分析Mxra8及其与抗体的混合物,观察这些抗体的对CHIKV的阻断效果。
结果发现抗体4E7.D10和8F7.E1,1G11.E6能阻断病毒的结合,前两者是识别Mxra8的D1结构域,而后者是识别D2结构域。
案例2:Yu Y , Jin Y , Zhou J , et al. Ebselen: mechanisms of glutamate dehydrogenase and glutaminase enzyme inhibition[J]. ACS Chemical Biology, 2017:acschembio.7b00728.
文章通过BLI首先测定了依布硒林衍生物CPD4与三个蛋白GDH/KGA/TrxR的结合,然后测定CPD4与GDH/KGA/TrxR和不同浓度谷氨酸/谷氨酰胺混合物的结合,以分析谷氨酸/谷氨酰胺对CPD4结合这三种蛋白的影响。
需要注意的是,上述实验设计是基于A-B1 A-B2的结合解离实验在BLI上已得到有效数据。此外,由于BLI的信号与分析物的大小有直接关系,所以判定标准需依具体实验而定。
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