VHH合成文库简介
驼源纳米抗体序列的家族分类和人源抗体的Germline 3 一致，序列差距小，高度同源；同时在临床应用中的人源抗体候选分子大部分属于Germline 3，符合IGVH3在人体中的高丰度分布。故以纳米抗体序列为基准模板，可易于进行抗体合成文库的构建。
VHH合成文库设计要点
纳米抗体与人源VH可变区高度同源，在设计合成文库时主要考虑FR区和CDR区两方面因素：
1. FR框架区：VHH和VH的同源性在70-90%左右，序列优化区域主要集中于FR框架区。
VHH合成文库模板FR2区序列设计图示
图片来源于文献：Identification of Human Single-Domain Antibodies
against SARS-CoV-2，Cell Host & Microbe
其中关键区域主要位于FR2区序列，VHH的稳定性和亲水性由FR2区的关键位点所决定。
FR2结构域中的4个亲水性氨基酸决定了VHH抗体的溶解性及稳定性。
其中2个氨基酸(IMGT位置49G和50L)，置换后的抗体溶解度和功能一般不会受影响。
另2个氨基酸(IMGT位置42V和52W)对维持VHHs的结构稳定性及完整性具有重要作用，需要进行回复突变。
FR2位点kabat | 37 | 44 | 45 | 47 | 性质 |
VH | V | G | L | W | 疏水 |
VHH | F Y | E Q | R | G R L S F | 亲水 |
VHH模板FR2区关键位点氨基酸图
2.CDR结合区：主要根据VH及VHH序列的CDR区长度统计，设计CDR中各区的长度及相对保守区域的氨基酸控制，通过rimer技术可以控制每个位点氨基酸的比例，通常设计为等比例。CDR区长度通常针对CDR3的进行多种长度的平行设计，这是由于VHH的结合识别能力来自于其CDR3区loop环的长度，通过统计VHH的CDR3区长度较人源VH更长。
VHH合成文库CDR区氨基酸设计图示
图片来源于文献：
Yeast surface display platform for rapid discovery ofconformationally selective nanobodies. Nat Struct Mol Biol
VHH合成文库优势
通用模板
纳米抗体序列的FR序列相对固定，古格尔可提供经验证的通用型基因模板，亦可根据客户需求进行模板筛选及FR去序列优化，选择更优序列。
多样性高
纳米抗体合成文库中，CDR区的氨基酸位点进行饱和突变，仅CDR3区的氨基酸位点的多样性可达15-20E12-20以上，基因多样性远高于天然文库。
基因合成可控
通过Trimer技术加持，可精准控制氨基酸比例，保证文库多样性质量及偏向性。
广泛覆盖
合成文库中CDR区氨基酸的组合突变，生成大量具有不同序列的纳米抗体，可涵盖广泛的抗原结合位点，文库构建后可用于任何靶点筛选。
技术服务流程
VHH合成文库纳米抗体筛选服务流程 | |||
服务流程 | 内容 | 周期 | 交付 |
抗原分析 | 沟通靶点基本信息 设计筛选方案 | — | 1.交付30+unique抗体序列 2. 抗体筛选实验报告 3. 抗体序列DNA及氨基酸文件 4. 含抗体序列的质粒 |
抗原接收 | 收到抗原确认信息 启动筛选 | — | |
抗体筛选 | 进行3-4轮文库淘选 挑取单克隆进行ELISA检测及假阳性鉴定 | 2-3周 | |
序列分析 | 挑选阳性克隆测序 分析测序结果 形成unique抗体DNA及氨基酸序列文件 | 1周 | |
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