抗体工程- 有效的抗血管生成和抗肿瘤活性的新型人类anti-VEGF抗体,MIL60

时间:2014-12-08

同源建模(Homology Modeling)方法在众多蛋白结构预测方法当中使用最为广泛且准确性较高。只要给出目标序列与模板蛋白,利用工业标准的快速同源建模方法,便可自动并快速产生优化的蛋白同源模型, 从而极大的方便广大生物大分子研究者及药物研发人员快速了解蛋白结构。Discovery Studio中的MODELER模块是经典的同源建模工具,可以自动完成球蛋白、跨膜蛋白和抗体分子的模建,此外还可以模拟蛋白突变。
蛋白对接(Protein Docking)是指通过刚性对接的方法,预测蛋白与蛋白、多肽、核酸、多糖等大分子之间的相互作用关系。通过蛋白对接,可以得到利用实验技术难以解析的蛋白-蛋白复合物结构,从而获得包括参与相互作用的氨基酸和相互作用能力的强弱等详细信息。基于经典的蛋白对接程序ZDOCK开发的DS蛋白对接模块,包含了对接、优化和打分三个部分,兼顾计算的速度和精度,可用于研究细胞信号转导、抗体-抗原相互作用等体系。
 
 
有效的抗血管生成和抗肿瘤活性的新型人类anti-VEGF抗体,MIL60
(Potent anti-angiogenesis and anti-tumor activity of a novel human anti-VEGF antibody, MIL60)
Ref:Cellular & Molecular Immunology (2014) 11, 285-293.  IF=4.185
链接:http://www.nature.com/cmi/journal/v11/n3/full/cmi20146a.html
 
      血管生成是肿瘤发展、增长和转移的关键。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)一种可以强烈诱导血管生长的因子,在血管生成过程中起重要作用。VEGF的表达水平和肿瘤内的血管生长情况呈正相关,并且和肿瘤的转移风险呈正相关。抑制VEGF信号转导可以抑制多种肿瘤的发生和发展。2004年2月26日,第一个通过抑制VEGF作用机制的肿瘤治疗药物阿瓦斯汀Avastin获得FDA的批准,该药即人源的VEGF抗体分子。然而,Avastin的价格于国人而言相当之高。本文报道了一个新型人源VEGF抗体分子,MIL60,该抗体经一系列实验验证,都显示出同Avastin相当的活性,被认为是一个候选肿瘤抗体,是肿瘤患者的一个新选择。本文模拟部分,基于Discovery Studio的前身Insight II,采用同源建模和蛋白对接技术,预测了MIL60的Fv结构及其同VEGF的复合物结构,并基于力场进行了优化。模拟结果同Avastin-VEGF复合物晶体结构相比,抗体结合位点相近(图一)。
 
图一:MIL60(a)和Avastin(b)同VEGF的结合图示。 左图显示了抗体-抗原结合的整体结构,右图显示了VEGF的抗原表位(蓝色球棍模型示意)。
 
为什么选择Discovery Studio?
1. Discovery Studio提供一整套同源建模的工具,使用DS,可以轻松完成所有的同源建模过程,包括模板识别、序列比对、自动建模、模型的评估与优化;
2. Discovery Studio中同源建模工具可以预测多种类型生物大分子的结构,包括:球蛋白、抗体、跨膜蛋白等;
3. Discovery Studio中同源建模的核心程序是MODELER,该算法非常经典,目前已发表成百上千的学术文章,学术结果遍布各类杂志,引用率极高;
4. Discovery Studio具有完善的蛋白-蛋白相互作用关系预测的工具,该工具基于经典的ZDock开发,同时兼顾了计算的速度与精度,可以一站式完成对接、优化和打分的工作
5. Discovery Studio应用广泛,操作简便,图形化界面十分友好,结果易于分析。