Development of anti-cancer single-domain antibody toolbox
Anti-kanser tek domainli antikor takımlarının geliştirilmesi
- Tez No: 857294
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKHAN KARAKÜLAH
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Genetik, Bioengineering, Biotechnology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 351
Özet
Çoğu antikor terapötikleri tam boy Immunoglobülin G (IgG) formatına dayanırken, son on yılda antikor parçacıkları, daha küçük boyutları, daha iyi doku penetrasyonu, artırılmış bağlanma gücü ve stabilitesi, geliştirilmiş hedef spesifikliği ve kolay mühendisliği nedeniyle dikkat çekmektedir. Değişken ağır zincir (VH), en küçük işlevsel antikor parçacığıdır. İnsanlarda VH, değişken hafif zincir (VL) olmadan var olmazken, Camelidae türleri doğal olarak bu tür antikorlara sahiptir. VL'nin insan IgG yapısından çıkarılması, VH-VL ara yüzünde hidrofobik rezidülerin açığa çıkmasına ve istenmeyen biyofiziksel özelliklere yol açar. Devegillerin VH özelliklerinden yararlanarak kamelizasyon yaklaşımıyla, geleneksel IgG'yi, iyileştirilmiş özelliklere sahip tek alan antikorlara (sdAb) dönüştürmek mümkün olabilir. Amaçlarımız, antikor mühendisliğiyle devegil VH'sine (VHH) dayalı olarak anti-Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü (VEGF) ticari IgG'si olan Bevacizumab (Avastin®) antikorunu, çerçeve-2 (FW-2) rezidülerini ve çerçeve-3 (FW-3) insanlaştırma yaklaşımlarını kullanarak mühendislik yapmak ve elde edilen sdAb'lerin fiziko-biyokimyasal özelliklerini belirlemektir. Agregasyon eğilimli FW-2 rezidüleri, kamelization yaklaşımlarıyla karşılık gelen devegil rezidülerine dönüştürülmüştür. Ek olarak, fare kökenli rezidüler nedeniyle olası immünojenisite sorunlarını ortadan kaldırmak için FW-3 rezidüleri humanisasyon yoluyla değiştirilmiştir. Rekombinant protein üretimi, özgün oto-indüksiyon koşulları altında bakterilerde gerçekleştirilmiştir. Anti-VEGF sdAb'ler, afinite kromatografisi ile saflaştırılmış ve in vivo ve in vitro olarak karakterize edilmiştir. Kamelization ve humanisasyona dayalı mutasyonlar, verimlilik, stabilite ve kümeleşme/aggregasyon açısından daha iyi biyofiziksel özellikler göstermiştir. İlginç bir şekilde, antikor mühendisliği uygulanan sdAb'lerinin afinitesi de önemli ölçüde artmıştır. Bu çalışma, insanlaştırılmış bir antikorun sdAb formatının mühendislik yaklaşımlarıyla başarıyla oluşturulabileceğini ve yeni nesil terapötikler/diyagnostikler olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Most antibody therapeutics are based on full-length Immunoglobulin G (IgG) format, but antibody fragments have gained attention over last decade due to their smaller size, better tissue penetration, augmented affinity and stability, enhanced target specificity and ease of engineering. Variable heavy chain (VH) is the smallest functional antibody fragment. Although VH does not exist without variable light chain (VL) in human, Camelidae naturally have such antibodies. Removal of VL from human IgG scaffold would cause exposure of hydrophobic residues on VH-VL interface, resulting in undesired biophysical properties. By exploiting the camelid VH features, it would be possible to obtain single-domain Antibodies (sdAbs) with improved properties using traditional IgGs as scaffold. Our aims are engineering an anti- Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) commercial IgG, Bevacizumab (Avastin®), based on camelid VH (VHH) at framework-2 (FW-2) residues and also FW-3 residues using humanisation approaches and determining physico-biochemical properties of the resulting sdAbs. Aggregation-prone, FW-2 residues were mutated into corresponding camelid residues through camelisation approaches. Additionally, FW-3 residues were altered via humanisation to eliminate possible immunogenicity problems caused by mouse-originated residues. The recombinant protein expression was done in bacteria under novel auto-induction conditions. Anti-VEGF sdAbs were purified through affinity chromatography and biophysically characterized in vivo and in vitro. The camelisation and humanisation based mutations have showed better biophysical properties in terms of yield, stability and aggregation/solubility. Interestingly, affinity of engineered sdAbs has also substantially increased. This work shows sdAb format of a humanised antibody can be generated successfully through engineering approaches for next-generation therapeutics/diagnostics.
Benzer Tezler
- Development and structural determination of antiangiogenic recombinant antibody structures for cancer treatment
Kanser tedavisine yönelik antianjiogenik rekombinant antikor yapılarının geliştirilmesi ve yapısal tayini
MELİS DENİZCİ ÖNCÜ
Doktora
İngilizce
2022
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
DR. AYLİN ÖZDEMİR BAHADIR
- Production of recombinant antibody fragments in bacteria and their development towards medical diagnosis
Rekombinant antikor fragmanlarının bakterilerde üretimi ve tıbbi tanıya yönelik geliştirilmesi
İLKAY KOÇER KULOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EDA ÇELİK AKDUR
PROF. DR. MATTHEW P. DELISA
- Kolon kanser hücre hatlarında reseptör tirozin kinaz ve JAK-STAT inhibitörlerinin apoptotik ve anti-proliferatif etkilerinin araştırılması
Investigation of the apoptotic and anti-proliferative effects of receptor tyrosine kinase and JAK/STAT pathway inhibitors in colon cancer cell lines
ATİYE SEDA YAR
Doktora
Türkçe
2012
GenetikGazi ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVDA MENEVŞE
- Development of anti-cancer antibody fragments with improved characteristics through antibody engineering approaches
Antikor mühendisliği yaklaşımları ile iyileştirilmiş özelliklere sahip anti-kanser antikor fragmanlarının geliştirilmesi
MERVE ARSLAN
Doktora
İngilizce
2023
BiyokimyaDokuz Eylül ÜniversitesiGenom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN GÜVEN
DR. SİBEL KALYONCU UZUNLAR
- Development of novel nanomedicines for treatment of primary and metastatic prostate cancer
Başlık çevirisi yok
ÖMER AYDIN