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Affimer简介

大部分蛋白质的活性功能来自于其序列中一小段氨基酸序列，其中某几个位点在空间中处于关键地位而产生功能，除开功能位点的其余氨基酸则称之为支架蛋白(scaffold protein)。抗体的靶点识别能力来自可变区中的CDR区，其余的FR区和恒定区都属于支架区域，由CDR区和FR区组成的可变区为典型的支架蛋白结构。自然界中存在大量蛋白质具有和抗体可变区类似的结构形态，具有固定空间结构的框架区域（框架区长度和结构固定），其中穿插不同数量的loop环氨基酸序列，具备和抗体类似的识别结合功能，符合框架区和结合区组成模式的蛋白，为非抗体支架蛋白。

Affimer：又称Adhiron，来源于能抑制半胱氨酸内肽酶的一类蛋白质，属于蛋白酶抑制剂，其3级结构为典型的支架蛋白结构。

Affimer的3D结构图

Affimer具有1个α螺旋及4个β折叠二级结构。α螺旋和β折叠的二级结构形成了刚性的三维结构，在2个β折叠二级结构中间的氨基酸序列为蛋白功能位点，插入随机环loop替换原有氨基酸功能序列，能保持基本的固定模板不变形，结构稳定并耐受高温。Affimer的氨基酸序列为100个左右，分子量小，易于表达和临床应用。

Affimer文库设计

Affimer的模板来自于植物中蛋白酶抑制剂，其亲本序列来源有数十种不同的植物种属，可选择性大，便于进行多样化的设计。其主要的结构变化不大，主要的支架结构如下图所示：

Affimer合成文库设计图示

A为天然Affimer结构；B、C为插入随机突变Loop的合成Affimer文库结构

绿色区域为支架蛋白区，红色区域为识别结合区。

Affimer优势

抗体样支架蛋白具有广阔的应用前景，与传统的抗体药物相比，具有许多明显优势，包括成本低、稳定性高、免疫效应弱，可口服吸收等，同时类抗体及支架蛋白种类繁多，药物研发布局面小，相关专利限制少等商业优势，故而已成为药物研发的热点领域之一。

① 分子量小，易于穿透

② 单体结构，分子简单

③ 高溶解度，高热稳定性

④ 不含二硫键和糖基化位点，工艺开发难度小

⑤ 大肠杆菌中表达良好，生产成本低

热稳定性检测* 圆二色谱（CD）分析*

高热稳定性多个克隆的检测显示β-折叠的在蛋白中的高占比，随机loop的插入其整体

TM 值达101℃ 仍能保持β-折叠二级结构稳定，可为loop环中多肽的展示提供支架作用。

*数据来源文献

Adhiron: a stable and versatile peptide display scaffoldfor molecular recognition applications，Protein Engineering, Design & Selection

技术服务流程

Affimer合成文库构建服务流程
服务流程	内容	周期	交付
沟通文库需求信息	设计文库模板制定基因合成方案	—	1.文库设计报告 2.文库构建实验报告（包含文库质量参数等文件） 3. 文库库容>1×10^9 4. 文库滴度>1×10^14 5. 细菌文库10ml
文库模板制备	基因合成	4-6周
文库构建	构建文库质粒电击转化细菌生产抗体文库	1周
文库质量检测	库容大小文库滴度插入率序列多样性分析	1周