基于抗体结构信息的抗体稳定性、亲和性理论预测

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AI项目解读

基本信息

项目摘要

抗体的结构信息对于抗体性质研究至关重要。本课题拟通过生物信息学收集并整理已有晶体结构的抗体结构信息,基于计算生物学的理论方法从热力学、动力学以及微观电子结构信息探讨影响抗体稳定性的关键氨基酸残基特征,并建立相关模型,研究抗体轻、重链可变区之间,可变区中FR与CDR之间,可变区与恒定区之间的内在联系;收集抗原-抗体作用复合物的结构信息,通过动力学模拟及周期性边界条件下量子化学(QM)/分子力学(MM)相结合探讨抗原表位与抗体CDR区间的宏观、微观作用模式,利用几何结构、电子结构、热力学相关参数以及谱学计算对抗原-抗体的作用模式进行深入研究,动态分析抗原与抗体相互识别过程中构象、理化性质的改变,探讨抗体结构信息与其亲和性的内在联系,为抗体分子的设计、合理改造及亲和力成熟奠定基础。

结项摘要

抗体的结构信息对于抗体性质研究至关重要。本课题通过生物信息学收集、整理IMGT、PDB、Kabat、SwissProt数据库中已有晶体结构的抗体结构信息,基于计算生物学的理论方法从热力学、动力学以及微观电子结构信息探讨影响抗体稳定性的关键氨基酸残基特征,并建立相关模型,研究抗体轻、重链可变区之间,可变区中FR与CDR之间,可变区与恒定区之间的内在联系;通过建立的模型针对抗蓖麻毒素的基因工程抗体可变区序列、结构进行分析,从理论上合理判别了影响抗体MIL33稳定性的关键氨基酸,并通过试验进行了验证,获得了稳定表达细胞株;收集抗原-抗体作用复合物的结构信息,通过动力学模拟及周期性边界条件探讨抗原表位与抗体CDR区间的动态作用模式;针对Her2与功能性抗体2C4作用模式进行分析,利用几何结构、电子结构、热力学相关参数动态分析抗原与抗体相互识别过程中构象、理化性质的改变,探讨抗体结构信息与其亲和性的内在联系,设计并获得了靶向Her2抗体库,筛选获得了高亲和力功能性抗体MIL5,为抗体分子的设计、合理改造及亲和力成熟奠定基础。培养硕士研究生5名,博士研究生2名;发表SCI论文4篇,授权国家发明专利6项,申请国家发明专利2项;获得软件著作权1项。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Structure-based affinity maturation of a chimeric anti-ricin antibody C4C13
嵌合抗蓖麻毒素抗体 C4C13 基于结构的亲和力成熟
  • DOI:
    10.1080/07391102.2013.771380
  • 发表时间:
    2014-03-04
  • 期刊:
    JOURNAL OF BIOMOLECULAR STRUCTURE & DYNAMICS
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Luo, Longlong;Luo, Qun;Feng, Jiannan
  • 通讯作者:
    Feng, Jiannan
Identification of conformational core epitope Lys in C5a based on the 3-D modeling complex C5a and its functional antibody F20
基于3D建模复合物C5a及其功能性抗体F20鉴定C5a中的构象核心表位Lys
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    Molecular Immunology
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    H. Wei, Z. Lin, J. Feng, H. Peng, R. Guo, G. Han,;Y. Li
  • 通讯作者:
    Y. Li
Structural basis of LaDR5, a novel agonistic anti-death receptor 5 (DR5) monoclonal antibody, to inhibit DR5/TRAIL complex formation.
LaDR5 的结构基础,LaDR5 是一种新型激动性抗死亡受体 5 (DR5) 单克隆抗体,可抑制 DR5/TRAIL 复合物形成。
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    BMC Immunol.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    冯健男
  • 通讯作者:
    冯健男

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其他文献

小鼠狼疮样肾炎模型的建立
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    军事医学科学院院刊
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黎燕;张及禄;冯健男;肖鹤;侯春梅;沈倍奋
  • 通讯作者:
    沈倍奋
Tim-1抗体在防治埃博拉及马尔堡病毒感染中的作用研究
  • DOI:
    10.7644/j.issn.1674-9960.2018.12.011
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    军事医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张艳玲;李淑莲;李葛;窦帅杰;刘艺琼;张嘉诚;李国贤;侯春梅;冯健男;沈倍奋;韩根成
  • 通讯作者:
    韩根成
金黄色葡萄球菌肠毒素B的中和性全人源抗体制备
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国免疫学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘成华;刘玉;冯健男;沈倍奋;杨光
  • 通讯作者:
    杨光
粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子对结肠癌肝转移的促进作用及其可能机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中国肿瘤生物治疗杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    丁欣;吕忠霖;许可;侯春梅;肖鹤;王仁喜;韩根成;冯健男;黎燕;沈倍奋;陈国江
  • 通讯作者:
    陈国江
新型冠状病毒中和抗体研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国药理学与毒理学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    乔春霞;王晶;罗龙龙;冯健男
  • 通讯作者:
    冯健男

其他文献

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冯健男的其他基金

基于抗原结构信息合理设计、优化抗体
  • 批准号:
    31771010
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抗体结构信息专家分析数据库的建立及应用
  • 批准号:
    30771982
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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