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概覽

人類蛋白質組中大約有約6,000種膜蛋白,作為癌癥診斷和治療的潛在靶標,其中60%為膜蛋白,如GPCRs、離子通道、受體、膜相關酶、溶質載體和轉運蛋白等。G蛋白偶聯受體 (GPCRs), 屬于七次跨膜蛋白,是哺乳動物基因組中最大的膜蛋白家族,廣泛分布于中樞神經系統、免疫系統、心血管、視網膜等器官和組織,參與機體的發育和正常的功能行使。

近些年,可以特異性識別GPCR的單克隆抗體的開發,在腫瘤的診斷和治療領域也變得愈發炙手可熱。然而,獲得此類靶標抗體卻不是一件容易的事情。由于GPCR在人體內表達的的廣泛性和重要性,甚至在發現配體之前就已成為重要的藥物靶標。靶向GPCR的診斷抗體或抗體藥開發難度大,因為多次跨膜蛋白因本身結構的復雜性與跨膜區疏水性,存在表達量低、體外不溶、純化不穩定、難保持天然構象等問題,無法制備有效的免疫原,導致其整個抗體開發受到阻礙,限制了跨膜蛋白在癌癥診斷或者抗體藥物開發方面的進程。

為了加速靶向GPCR診斷類抗體和抗體藥物開發的進程,亟待一種高效的免疫原形式進行GPCR抗體開發。mRNA技術適得其所。 mRNA也可以作為抗原進行抗體制備,將人工合成的mRNA(信使RNA)引入到生物系統中, mRNA 利用動物這個天然的蛋白質制造工廠,輸送指令以達成GPCR在體內的正確翻譯與修飾,從而在動物體內自主引起體液免疫反應從而產生抗體。依托于豐富的抗體開發經驗,金斯瑞建立并逐步成熟mRNA抗原免疫抗體開發平臺用于多次跨膜蛋白抗體的開發。以下案例展示了我們在此方面的經驗和mRNA 免疫這種方法在應對當前挑戰的潛力。

mRNA作為膜蛋白靶標的新型免疫策略

抗原類型 弱點 優勢 推薦指數
mRNA mRNA 的不穩定性和其遞送挑戰 細胞質中mRNA可直接翻譯,在哺乳動物細胞中可自發進行翻譯后修改,自然構象,無需佐劑 ★★★★★
DNA 低表達水平 (DNA必須穿過核膜進行轉錄) 和DNA免疫成本較高
蛋白 全長GPCRs的體外表達和純化技術門檻較高 高免疫原性 ★★
多肽 僅識別線性表位,不識別構象表位從而造成表位遺漏 合成成本低 ★★★★
病毒樣顆粒 (VLP) 易生成非特異性抗體且陽性和陰性篩選差異不大 與過表達細胞系相比,靶抗原豐度更高 ★★★
過表達細胞系 免疫原性低 (整個膜上目標GPCR的百分比非常低) ★★
納米磷脂盤 GPCRs與MSPs和磷脂組裝形成納米盤的成功率低 類似于天然細胞膜結構 ★★★

服務流程

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案例分享

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FAQs

Q: mRNA-LNP進行動物免疫,免疫周期一般要多久?

A: 一般同源性低于85%的七次跨膜靶點,小鼠免疫周期~4W,兔子免疫周期~6W

Q: 如何評價免疫效果,比如兔子血清效價的標準是多少多少?

A: FACS檢測免疫效價,兔子血清1:100稀釋,MFI (+/-)=60

Q: 金斯瑞是否對比過不同形式mRNA(比如自擴增,環狀和線性mRNA)的免疫效果?

A: 基于項目經驗,我們對比過自擴增和線性mRNA,發現免疫效果和mRNA的純度有直接聯系。現階段制備單抗推薦線性mRNA,多抗推薦自擴增mRNA。

Q: mRNA的序列設計有什么原則和方向嗎?

A: 設計基礎的就是對5‘cap, UTR, CDS, PolyA進行優化。

Q:相比傳統蛋白免疫,用mRNA免疫有什么優勢嗎?

A: mRNA免疫最顯著的優勢就是篩選得到的FACS陽性克隆數遠遠大于蛋白免疫,且親和力更高。

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