基于计算机分子模拟技术的PD-1单克隆抗体的抗原表位预测及初步验证

作     者：郝伟 范冬梅 袁向飞 卢杨 HAO Wei;FAN Dongmei;YUAN Xiangfei;LU Yang

作者机构：中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)实验血液学国家重点实验室国家血液系统疾病临床医学研究中心天津市血液病细胞免疫治疗重点实验室天津300020 天津大学中西医结合医院天津大学 

出 版 物：《山东医药》 (Shandong Medical Journal)

年 卷 期：2021年第61卷第20期

页      面：36-40页

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主　　题：程序性细胞死亡受体1 抗原表位 分子模拟技术 免疫检查点 单克隆抗体 

摘      要：目的利用计算机分子模拟技术对筛选获得的四株鼠源程序性细胞死亡受体1(PD-1)单克隆抗体的抗原表位进行预测并通过实验对预测结果进行初步验证。方法通过Discovery Studio(DS)分子模拟工作站的Model Antibody模块分别构建四株PD-1抗体3D1、1C7、2F6、2E7的三维立体模型。利用DS软件中ZDOCK和RDOCK模块,将所得四株抗体模型分别与PD-1晶体模型(PDB ID:3RRQ)进行生物大分子模拟对接和结合表位分析,得到四株抗体的抗原表位预测结果,并通过Western blotting法对预测结果进行初步验证。结果成功构建出PD-1抗体3D1、1C7、2F6、2E7的Fab区模型,并得到四株抗体与PD-1蛋白的结合构型及分别的抗原表位,其中抗体3D1、2F6主要识别PD-1蛋白表面线性表位,而抗体2E7、1C7则以识别PD-1蛋白表面立体表位为主。Western blotting结果显示,将PD-1蛋白线性化后,抗体3D1、2F6结合能力较强,抗体1C7次之,抗体2E7结合线性表位能力最差。与计算机模拟结果相符。结论通过计算机分子模拟技术成功预测四株PD-1抗体3D1、1C7、2F6、2E7与抗原的结合表位,Western blotting验证结果与计算机模拟结果相符。