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Probing the Impact of the Knob-into-Hole Mutations on the Structure and Function of a Therapeutic Antibody.
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2019-12-23 , DOI: 10.1021/acs.analchem.9b04855 Peilu Liu 1, 2 , Xuan Gao 3 , Victor Lundin 1 , Catherine Shi 4 , Yilma Adem 4 , Kevin Lin 5 , Guoying Jiang 3 , Yung-Hsiang Kao 1 , Feng Yang 1 , David Michels 1 , Alan G Marshall 2, 6 , Hui-Min Zhang 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2019-12-23 , DOI: 10.1021/acs.analchem.9b04855 Peilu Liu 1, 2 , Xuan Gao 3 , Victor Lundin 1 , Catherine Shi 4 , Yilma Adem 4 , Kevin Lin 5 , Guoying Jiang 3 , Yung-Hsiang Kao 1 , Feng Yang 1 , David Michels 1 , Alan G Marshall 2, 6 , Hui-Min Zhang 1
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Bispecific antibodies (BsAbs) have drawn increasing interest in the biopharmaceutical industry due to their advantage to bind two distinct antigens simultaneously. The knob-into-hole approach is an effective way to produce bispecific antibodies by driving heterodimerization with mutations in the CH3 domain of each half antibody. To better understand the conformational impact by the knob and hole mutations, we combined size-exclusion chromatography (SEC), differential scanning calorimetry (DSC), and hydrogen-deuterium exchange mass spectrometry (H/D exchange MS), to characterize the global and peptide-level conformational changes. We found no significant alteration in structure or conformational dynamics induced by the knob-into-hole framework, and the conformational stability is similar to the wild-type (WT) IgG4 molecules (except for some small difference in the CH3 domain) expressed in E. coli. Functional studies including antigen-binding and neonatal fragment crystallizable (Fc) receptor (FcRn) binding demonstrated no difference between the knob-into-hole and WT IgG4 molecules in E. coli.
中文翻译：
探究旋钮孔突变对治疗性抗体的结构和功能的影响。
双特异性抗体（BsAbs）由于具有同时结合两种不同抗原的优势，因此在生物制药行业引起了越来越多的兴趣。旋钮入孔方法是通过驱动异源二聚化（每个半抗体的CH3域中有突变）来生产双特异性抗体的有效方法。为了更好地理解旋钮和孔突变对构象的影响，我们结合了尺寸排阻色谱（SEC），差示扫描量热法（DSC）和氢-氘交换质谱（H / D交换MS）来表征整体和肽水平的构象变化。我们没有发现由旋钮入孔框架引起的结构或构象动力学的显着变化，构象稳定性类似于在大肠杆菌中表达的野生型（WT）IgG4分子（除了CH3域有一些小差异）。包括抗原结合和新生儿片段可结晶（Fc）受体（FcRn）结合在内的功能研究表明，大肠杆菌中的旋钮入孔和WT IgG4分子之间没有差异。
更新日期：2019-12-25
中文翻译：
探究旋钮孔突变对治疗性抗体的结构和功能的影响。
双特异性抗体（BsAbs）由于具有同时结合两种不同抗原的优势，因此在生物制药行业引起了越来越多的兴趣。旋钮入孔方法是通过驱动异源二聚化（每个半抗体的CH3域中有突变）来生产双特异性抗体的有效方法。为了更好地理解旋钮和孔突变对构象的影响，我们结合了尺寸排阻色谱（SEC），差示扫描量热法（DSC）和氢-氘交换质谱（H / D交换MS）来表征整体和肽水平的构象变化。我们没有发现由旋钮入孔框架引起的结构或构象动力学的显着变化，构象稳定性类似于在大肠杆菌中表达的野生型（WT）IgG4分子（除了CH3域有一些小差异）。包括抗原结合和新生儿片段可结晶（Fc）受体（FcRn）结合在内的功能研究表明，大肠杆菌中的旋钮入孔和WT IgG4分子之间没有差异。
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