RU2478646C1 - Method for producing high-affinity polyclonal antibodies - Google Patents

Method for producing high-affinity polyclonal antibodies Download PDF

Info

Publication number
RU2478646C1
RU2478646C1 RU2011148330/10A RU2011148330A RU2478646C1 RU 2478646 C1 RU2478646 C1 RU 2478646C1 RU 2011148330/10 A RU2011148330/10 A RU 2011148330/10A RU 2011148330 A RU2011148330 A RU 2011148330A RU 2478646 C1 RU2478646 C1 RU 2478646C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
antibodies
antigen
affinity
removal
chaotropic agent
Prior art date
Application number
RU2011148330/10A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Федорович Берестень
Николай Александрович Лисицын
Вера Владимировна Тютяева
Вадим Львович Карпов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта Российской академии наук (ИМБ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта Российской академии наук (ИМБ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта Российской академии наук (ИМБ РАН)
Priority to RU2011148330/10A priority Critical patent/RU2478646C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2478646C1 publication Critical patent/RU2478646C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention discloses a method for producing high-affinity polyclonal antibodies. The method involves the stages as follows: a) application of an antibody solution on an affine sorbent with an immobilised antibody at an excess molar quantity of antigen antigen-specific antibodies; b) removal of proteins and low-affinity antibodies; c) removal of the bound medium-affinity antibodies by means of a moderately chaotropic agent, such as LiCl, MgCl2, glycine, d) elution of the high-affinity antibodies by means of the chaotropic agent, e) removal of the latter and f) if needed, removal of antibody aggregates. The method provides producing the antibodies affinity and specificity of which substantially exceeds those of the polyclonal antibodies included in the state of the art.
EFFECT: use of the antibodies prepared by the method according to the invention enables prominently increasing sensitivity and specificity of immunoassay techniques.
13 cl, 5 dwg, 1 tbl, 4 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области иммунологии, биотехнологии и медицинской диагностики, в частности касается способа получения высокоаффинных поликлональных антител. Использование антител, полученных в соответствии со способом настоящего изобретения, позволяет значительно повысить чувствительность и специфичность методов иммуноанализа, а также эффективность диагностики, прогнозирования и послеоперационного мониторинга целого ряда заболеваний.The invention relates to the field of immunology, biotechnology and medical diagnostics, in particular, to a method for producing high-affinity polyclonal antibodies. The use of antibodies obtained in accordance with the method of the present invention can significantly increase the sensitivity and specificity of immunoassay methods, as well as the effectiveness of the diagnosis, prognosis and postoperative monitoring of a number of diseases.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Применяемые в настоящее время методы иммунологического анализа основываются на анализе продукта реакции двух иммунных агентов: антигена, определяющего анализируемое вещество, и узнающего его антитела, обладающего значительной специфичностью/избирательностью по отношению к антигену. Антитело обычно является тетрамером, состоящим из двух тяжелых цепей (каппа, лямбда, альфа, гамма, дельта, эпсилон или мю) и двух легких цепей (каппа или лямбда), каждая из которых представлена в сыворотке тысячами различных вариантов, отличающихся структурой антиген-связывающего участка (вариабельного района), образующегося в результате рекомбинации ДНК в клетках иммунной системы. Каждый антиген-связывающий участок индивидуального антитела распознает фрагмент первичной или пространственной структуры индивидуального антигена (эпитоп) или одновременно нескольких антигенов, попадающих в организм из окружающей среды. Иммунизация антигеном лабораторных животных (таких как мышь, кролик, коза, верблюд и.т.п.) приводит к появлению в их сыворотке крови антиген-специфичных антител, образующихся в результате пролиферации клеток, производящих цепи антиген-связывающих иммуноглобулинов. Сыворотка крови таких лабораторных животных (т.н. антисыворотка) содержит десятки типов поликлональных (т.е. связывающихся с различными участками антигена) антиген-специфичных антител, преимущественно относящихся к иммуноглобулинам G (А.Ройт, Дж.Брюсстофф, Д.Мейл. Иммунология - М.: Мир, 2000).Currently used methods of immunological analysis are based on the analysis of the reaction product of two immune agents: the antigen that determines the analyte, and recognizes its antibodies, which has significant specificity / selectivity for the antigen. An antibody is usually a tetramer consisting of two heavy chains (kappa, lambda, alpha, gamma, delta, epsilon or mu) and two light chains (kappa or lambda), each of which is represented in the serum by thousands of different variants that differ in the structure of the antigen-binding plot (variable region), resulting from the recombination of DNA in the cells of the immune system. Each antigen-binding region of an individual antibody recognizes a fragment of the primary or spatial structure of an individual antigen (epitope) or several antigens entering the body from the environment at the same time. Antigen immunization of laboratory animals (such as a mouse, rabbit, goat, camel, etc.) leads to the appearance of antigen-specific antibodies in their blood serum resulting from the proliferation of cells producing chains of antigen-binding immunoglobulins. The blood serum of such laboratory animals (the so-called antiserum) contains dozens of types of polyclonal (i.e., binding to different parts of the antigen) antigen-specific antibodies, mainly related to G immunoglobulins (A. Royt, J. Bryusstoff, D. Mail. Immunology - M .: Mir, 2000).

Очистка антиген-специфичных антител из антисыворотки позволяет количественно анализировать присутствие антигена в сложных белковых смесях с использованием методов иммуноанализа. При этом после добавления антител к содержащему антиген образцу, проводится разрушение неспецифических комплексов антигена и антитела с компонентами образца отмывкой хаотропными или другими буферами, а количество оставшихся комплексов антиген-антитело определяется с помощью аналитических тестов, основанных на использовании: 1) конъюгатов антител с ферментом, активность которого приводит к последующему изменению окраски смеси в результате добавления в систему хромогенного субстрата фермента (Ausubel F.M. et al (eds). Short protocols in molecular biology. 1995, p.10-40. J. Willey & Sons Inc.); 2) конъюгатов антитела с ДНК-репортером, амплификация которого позволяет количественно оценить количество связавшегося с антителом антигена в результате ПЦР (Sikes H.D., Jenison R., Bowman C.N. Antigen detection using polymerization-based amplification. 2009. Lab Chip, 9, 653-656).Purification of antigen-specific antibodies from antiserum allows a quantitative analysis of the presence of antigen in complex protein mixtures using immunoassay methods. In this case, after the addition of antibodies to the sample containing the antigen, non-specific complexes of the antigen and the antibody with the components of the sample are destroyed by washing with chaotropic or other buffers, and the amount of the remaining antigen-antibody complexes is determined using analytical tests based on: 1) conjugates of antibodies with the enzyme, the activity of which leads to a subsequent discoloration of the mixture as a result of the addition of an enzyme to the system of a chromogenic substrate (Ausubel FM et al (eds). Short protocols in molecular biology. 1995, p.10- 40. J. Willey & Sons Inc.); 2) conjugates of an antibody with a DNA reporter, the amplification of which allows to quantify the amount of antigen bound to the antibody by PCR (Sikes HD, Jenison R., Bowman CN Antigen detection using polymerization-based amplification. 2009. Lab Chip, 9, 653-656 )

Антисыворотки, полученные после иммунизации лабораторных животных антигеном, содержат как высокоаффинные антитела к антигену (константа аффинности, Ka>107 л/моль), так и антитела со средней и низкой аффинностью, составляющие 90% выработанных антител (Notkins A.L. Polyreactivity of antibody molecules. 2004. Trends in Immunology, 25, 174-9). Поскольку современные методы очистки поликлональных антител не позволяют полностью удалить низко- и среднеаффинные антитела из антисыворотки, их присутствие в препаратах антител приводит к резкому снижению чувствительности и специфичности подавляющего большинства иммунологических тестов.Antisera obtained after immunization of laboratory animals with an antigen contain both high-affinity antibodies to the antigen (affinity constant, K a > 10 7 L / mol) and antibodies with medium and low affinity, comprising 90% of the produced antibodies (Notkins AL Polyreactivity of antibody antibodies 2004. Trends in Immunology, 25, 174-9). Since modern methods of purification of polyclonal antibodies do not allow complete removal of low- and mid-affinity antibodies from antiserum, their presence in antibody preparations leads to a sharp decrease in the sensitivity and specificity of the vast majority of immunological tests.

Единственный способ удаления низкоаффинных антител из антисыворотки, описанный в литературе, позволяет получать поликлональные антитела со средней константой аффинности 1,5×107 л/моль (Shimizu F. et al. Separation of anti-dinitrophenyl antibodies according to affinity by fractionated elution from immunoadsorbent using thyocyanate. 1978. Res. Exp. Med. (Berl.) 173, 165-71). Способ включает следующие стадии:The only method described in the literature for the removal of low affinity antibodies from antiserum allows the preparation of polyclonal antibodies with an average affinity constant of 1.5 × 10 7 L / mol (Shimizu F. et al. Separation of anti-dinitrophenyl antibodies according to affinity by fractionated elution from immunoadsorbent using thyocyanate. 1978. Res. Exp. Med. (Berl.) 173, 165-71). The method includes the following steps:

1) нанесение антисыворотки на сорбент, содержащий иммобилизованный антиген, использовавшийся для иммунизации животных, количество которого находится в молярном избытке к количеству высокоаффинных антител;1) applying antiserum to a sorbent containing immobilized antigen used to immunize animals, the amount of which is in molar excess to the amount of high-affinity antibodies;

2) последовательную отмывку колонки растворами 0.5 М, 2 М и 3 М роданида калия (хаотропного агента, частично разрушающего внутримолекулярные и межмолекулярные водородные и ионные связи антигена и антитела);2) sequential washing of the column with solutions of 0.5 M, 2 M and 3 M potassium rhodanide (a chaotropic agent that partially destroys the intramolecular and intermolecular hydrogen and ionic bonds of the antigen and antibody);

3) удаление хаотропного агента диализом.3) removal of the chaotropic agent by dialysis.

Основным недостатком данного способа является то, что при нанесении антисыворотки на сорбент с иммобилизованным антителом в условиях избытка антигена, с сорбентом связываются все антиген-специфичные антитела, образовавшиеся в результате иммунизации, что резко затрудняет последующее удаление низко- и среднеаффинных антител.The main disadvantage of this method is that when an antiserum is applied to a sorbent with an immobilized antibody under conditions of excess antigen, all antigen-specific antibodies formed as a result of immunization bind to the sorbent, which greatly complicates the subsequent removal of low- and medium-affinity antibodies.

Настоящее изобретение направлено на преодоление этого недостатка известных способов очистки поликлональных антител.The present invention aims to overcome this disadvantage of known methods for purifying polyclonal antibodies.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Первый аспект настоящего изобретения предусматривает способ получения высокоаффинных поликлональных антител.A first aspect of the present invention provides a method for producing high affinity polyclonal antibodies.

Предложенный способ включает следующие стадии:The proposed method includes the following stages:

а) нанесение раствора антител на аффинный сорбент с иммобилизованным антигеном при молярном избытке антиген-специфичных антител к антигену;a) applying an antibody solution to an affinity sorbent with an immobilized antigen with a molar excess of antigen-specific antibodies to the antigen;

б) удаление белков и низкоаффинных антител путем промывки сорбента буфером;b) removal of proteins and low-affinity antibodies by washing the sorbent with a buffer;

в) удаление связавшихся с сорбентом среднеаффинных антител умеренно хаотропным агентом;c) removal of medium affinity antibodies bound to the sorbent by a moderately chaotropic agent;

г) элюцию с сорбента высокоаффинных антител сильным хаотропным агентом;d) elution from the sorbent of high affinity antibodies with a strong chaotropic agent;

д) удаление хаотропного агента;e) removal of a chaotropic agent;

е) при необходимости удаление агрегатов антител.e) if necessary, the removal of aggregates of antibodies.

Согласно изобретению в качестве антител используют антисыворотку, иммуноглобулины или аффинно очищенные антитела. Иммуноглобулины получают с помощью преципитации, ультрафильтрации или гель-фильтрации или используют коммерчески доступные иммуноглобулины. Аффинно очищенные антитела получают с помощью аффинной хроматографии или используют коммерчески доступные аффинно-очищенные антитела.According to the invention, antisera, immunoglobulins or affinity purified antibodies are used as antibodies. Immunoglobulins are prepared by precipitation, ultrafiltration or gel filtration, or commercially available immunoglobulins are used. Affinity purified antibodies are obtained by affinity chromatography or commercially available affinity purified antibodies are used.

Согласно изобретению в качестве антигена используют интактный природный или рекомбинантный полипептид или его фрагмент или химически синтезированный пептид, конъюгированный с белком-носителем или денатурированный природный или рекомбинантный полипептид или его фрагмент.According to the invention, an intact natural or recombinant polypeptide or fragment thereof or a chemically synthesized peptide conjugated to a carrier protein or a denatured natural or recombinant polypeptide or fragment thereof is used as an antigen.

Согласно изобретению молярный избыток антиген-специфичных антител к антигену составляет более 10:1, предпочтительно 50:1, что в среднем соответствует 50 мл антисывортки на 3-5 нмоль иммобилизованного антигена.According to the invention, the molar excess of antigen-specific antibodies to the antigen is more than 10: 1, preferably 50: 1, which on average corresponds to 50 ml of antiserum per 3-5 nmol of immobilized antigen.

Согласно изобретению в качестве хаотропного агента используют LiCl, MgCl2 или глицин; предпочтительно на стадии в) используют 1 М LiCl, а на стадии г) - 5 М LiCl.According to the invention, LiCl, MgCl 2 or glycine are used as a chaotropic agent; preferably, in step c), 1 M LiCl is used, and in step g), 5 M LiCl.

Согласно изобретению хаотропный агент удаляют с помощью гель-фильтрации, ультрафильтрации или диализа, предпочтительно удаление хаотропного агента и удаление агрегатов антител проводят в одну стадию с помощью гель-фильтрации.According to the invention, the chaotropic agent is removed by gel filtration, ultrafiltration or dialysis, preferably the removal of the chaotropic agent and the removal of antibody aggregates is carried out in one step by gel filtration.

Второй аспект настоящего изобретения предусматривает высокоаффинные антитела, полученные согласно предложенному способу, имеющие константу аффинности более 107 л/моль, предпочтительно 109 л/моль или более.A second aspect of the present invention provides high affinity antibodies prepared according to the proposed method, having an affinity constant of more than 10 7 L / mol, preferably 10 9 L / mol or more.

Третий аспект настоящего изобретения предусматривает применение высокоаффинных антител, полученных согласно предложенному способу, для иммуноанализа, в частности для иммуноферментного анализа, иммунофлуоресцентного анализа, иммуно-ПЦР, Вестерн блоттинга и дот блоттинга, иммуногистохимического анализа и иммунопреципитации.A third aspect of the present invention provides the use of high affinity antibodies obtained according to the proposed method for immunoassay, in particular for enzyme immunoassay, immunofluorescence analysis, immuno-PCR, Western blotting and dot blotting, immunohistochemical analysis and immunoprecipitation.

Далее изобретение будет раскрыто более подробно со ссылкой на отдельные иллюстративные примеры и фигуры.The invention will now be described in more detail with reference to certain illustrative examples and figures.

Перечень фигурList of figures

Фиг.1 показывает результаты очистки антител к денатурированному антигену AKR1B10:Figure 1 shows the results of the purification of antibodies to the denatured antigen AKR1B10:

1А - профиль элюции, полученный в процессе аффинной хроматографии антисыворотки с использованием ступенчатой элюции антител раствором LiCl (ОЕ - относительные единицы);1A is the elution profile obtained in the process of affinity chromatography of antiserum using stepwise elution of antibodies with LiCl solution (OE - relative units);

1Б - профиль гель-фильтрации объединенных фракций, полученных при элюции аффинной колонки 5 М LiCl (ОЕ - относительные единицы).1B is a gel filtration profile of the combined fractions obtained by elution of an affinity column of 5 M LiCl (OE - relative units).

Фиг.2 показывает результаты разделения объединенных фракций пиков, показанных на Фиг.1А, электрофорезом в 10% денатурирующем полиакриламидном геле. Номера над дорожками соответствуют: 1 - антителам, полученным после элюции аффиного сорбента 1 М LiCl; 2 - антителам, полученным после элюции аффинного носителя 5 М LiCl; 3 - антителам, полученным после гель-фильтрации объединенных фракций первого (минорного) пика на Фиг.1; 4 - антителам, полученным после гель-фильтрации объединенных фракций второго (мажорного) пика, на Фиг.1Б; 5 - антителам, нанесенным в дорожку 4 с добавлением в буфер нанесения 50 мМ дитиотреитола (для разделения тяжелых и легких цепей антител); 6 - набору белковых стандартов молекулярного веса.Figure 2 shows the results of the separation of the combined peak fractions shown in Figure 1A by electrophoresis in 10% denaturing polyacrylamide gel. The numbers above the tracks correspond to: 1 - antibodies obtained after elution of the affinity sorbent 1 M LiCl; 2 - antibodies obtained after elution of the affinity carrier 5 M LiCl; 3 - antibodies obtained after gel filtration of the combined fractions of the first (minor) peak in figure 1; 4 - antibodies obtained after gel filtration of the combined fractions of the second (major) peak, in Fig.1B; 5 - antibodies applied to lane 4 with addition of 50 mM dithiothreitol to the application buffer (for separation of antibody heavy and light chains); 6 - a set of protein standards of molecular weight.

Фиг.3 показывает результаты Вестерн блоттинга тотальных белковых экстрактов аденокарциномы (Т) и нормальной ткани (N) толстой кишки человека с использованием антител к белку AKR1B10, полученных способом настоящего изобретения (А) и коммерческих антител к тому же антигену (Б). Слева указано положение стандартов молекулярного веса в кДа.Figure 3 shows the results of Western blotting of total protein extracts of adenocarcinoma (T) and normal tissue (N) of the human colon using antibodies to the AKR1B10 protein obtained by the method of the present invention (A) and commercial antibodies to the same antigen (B). On the left is the position of molecular weight standards in kDa.

Фиг.4 показывает результаты Вестерн блоттинга тотальных белковых экстрактов аденокарциномы (Т) и нормальной ткани (N) толстой кишки человека с использованием антител к экстрацеллюлярной части белка ЕрСАМ, полученных способом настоящего изобретения (А) и коммерческих антител к тому же антигену (Б). Слева указано положение стандартов молекулярного веса в кДа.Figure 4 shows the results of Western blotting of total protein extracts of adenocarcinoma (T) and normal tissue (N) of the human colon using antibodies to the extracellular part of the EpCAM protein obtained by the method of the present invention (A) and commercial antibodies to the same antigen (B). On the left is the position of molecular weight standards in kDa.

Фиг.5 показывает результаты дот блоттинга указанных количеств очищенного рекомбинантного белка ЕрСАМ с использованием антител к его экстрацеллюлярной части, полученных способом настоящего изобретения (А) и коммерческих антител к тому же антигену (Б). Слева указано положение стандартов молекулярного веса в кДа.Figure 5 shows the results of dot blotting of indicated amounts of purified recombinant EpCAM protein using antibodies to its extracellular part obtained by the method of the present invention (A) and commercial antibodies to the same antigen (B). On the left is the position of molecular weight standards in kDa.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является повышение аффинности антиген-специфичных поликлональных антител.The objective of the invention is to increase the affinity of antigen-specific polyclonal antibodies.

Поставленная задача решается с помощью способа получения высокоаффинных поликлональных антител.The problem is solved using the method of producing high-affinity polyclonal antibodies.

Предложенный способ включает следующие стадии:The proposed method includes the following stages:

а) нанесение раствора антител на аффинный сорбент с иммобилизованным антигеном при молярном избытке антиген-специфичных антител к антигену;a) applying an antibody solution to an affinity sorbent with an immobilized antigen with a molar excess of antigen-specific antibodies to the antigen;

б) удаление белков сыворотки и низкоаффинных антител путем промывки сорбента буфером;b) removal of serum proteins and low affinity antibodies by washing the sorbent with a buffer;

в) удаление связавшихся с сорбентом среднеаффинных антител путем его промывки умеренно хаотропным агентом;c) removal of medium affinity antibodies bound to the sorbent by washing it with a moderately chaotropic agent;

г) элюцию с сорбента высокоаффинных антител хаотропным агентом;d) elution with a sorbent of high affinity antibodies by a chaotropic agent;

д) удаление хаотропного агента;e) removal of a chaotropic agent;

е) при необходимости удаление агрегатов антител.e) if necessary, the removal of aggregates of antibodies.

Согласно изобретению в качестве антител можно использовать антисыворотку, иммуноглобулины или аффинно очищенные антитела.Antibodies, immunoglobulins or affinity purified antibodies can be used as antibodies according to the invention.

Антисыворотку можно получить путем иммунизации антигеном лабораторных животных, таких как мышь, кролик, коза, верблюд и.т.п. (Cooper H.M., Paterson Y. Production of polyclonal antisera. 2001. Curr. Protoc. Immunol. Chapter 2: Unit 2.4.).An antiserum can be obtained by immunization with an antigen of laboratory animals such as mouse, rabbit, goat, camel, etc. (Cooper H.M., Paterson Y. Production of polyclonal antisera. 2001. Curr. Protoc. Immunol. Chapter 2: Unit 2.4.).

Альтернативно можно использовать коммерчески доступные антисыворотки.Alternatively, commercially available antisera can be used.

Иммуноглобулины можно получить с помощью высаливания сульфатом аммония (натрия), преципитации (например, с использованием полиэтиленгликоля или каприловой кислоты), ультрафильтрации или гель-фильтрации, а также аффинной хроматографии (в последнем случае используют сорбенты с иммобилизованными белками А или G или тиофильную адсорбционную хроматографию) (BD Biosciences Clontech. Purification of immunoglobulins. 1998.; Vijayalakalashmi MA. Antibody purification methods. 1998. Applied. Biochem. Biotechnol. 75, 93-102.)Immunoglobulins can be obtained by salting out with ammonium sulfate (sodium), precipitation (for example, using polyethylene glycol or caprylic acid), ultrafiltration or gel filtration, and affinity chromatography (in the latter case, sorbents with immobilized proteins A or G or thiophilic adsorption chromatography are used ) (BD Biosciences Clontech. Purification of immunoglobulins. 1998; Vijayalakalashmi MA. Antibody purification methods. 1998. Applied. Biochem. Biotechnol. 75, 93-102.)

Альтернативно можно использовать коммерчески доступные иммуноглобулины.Alternatively, commercially available immunoglobulins can be used.

Аффинно очищенные антитела можно получить с помощью аффинной хроматографии, которая позволяет разделять сложные смеси на основе специфического взаимодействия белка с его лигандом (в данном случае с антигеном, иммобилизованным на сорбенте). При этом компоненты смеси, прочно не связавшиеся с сорбентом, удаляют промывкой буфером, а антитела элюируют кислыми (рН менее 2.5) или щелочными (рН более 10) хаотропами (Fitzgerald J, Leonard P, Darcy E, O′Kennedy R. Immunoaffinity chromatography. 2011. Methods Mol Biol. 681, 35-59).Affinity purified antibodies can be obtained using affinity chromatography, which allows you to separate complex mixtures based on the specific interaction of the protein with its ligand (in this case, the antigen immobilized on the sorbent). In this case, the components of the mixture that were not strongly bound to the sorbent were removed by washing with a buffer, and the antibodies were eluted with acid (pH less than 2.5) or alkaline (pH more than 10) chaotropes (Fitzgerald J, Leonard P, Darcy E, O'Kennedy R. Immunoaffinity chromatography. 2011. Methods Mol Biol. 681, 35-59).

Альтернативно можно использовать коммерчески доступные аффинно-очищенные антитела.Alternatively, commercially available affinity purified antibodies can be used.

Согласно изобретению в качестве антигена можно использовать интактный природный или рекомбинантный полипептид или его фрагмент или химически синтезированный пептид, конъюгированный с белком-носителем или денатурированный природный или рекомбинантный полипептид или его фрагмент.According to the invention, an intact natural or recombinant polypeptide or fragment thereof or a chemically synthesized peptide conjugated to a carrier protein or a denatured natural or recombinant polypeptide or fragment thereof can be used as an antigen.

Согласно изобретению иммобилизация антигена на сорбенте может осуществляться в результате взаимодействия его амино-, карбоксильных или тиольных групп с активированными группами сорбента (например, взаимодействия аминогрупп антигена с активированными бромцианом гидроксильными группами сорбента), взаимодействия окисленных перйодатом олигосахаридных остатков природного антигена с гидразидными или гидроксиламиновыми остатками сорбента, а также адгезии антигена на микрочастицы (Kalia J., Raines R.T. Advances in Bioconjugation. 2010. Curr. Org. Chem. 14, 138-147).According to the invention, antigen immobilization on a sorbent can be carried out as a result of the interaction of its amino, carboxyl or thiol groups with activated sorbent groups (for example, the interaction of antigen amino groups with bromine-activated hydroxyl groups of the sorbent), the interaction of periodate oxidized oligosaccharide residues of the natural antigen with hydrazide or hydroxylamine as well as antigen adhesion to microparticles (Kalia J., Raines RT Advances in Bioconjugation. 2010. Curr. Org. Chem. 14, 138-147).

Согласно изобретению молярный избыток антиген-специфичных антител к иммобилизованному на сорбенте антигену составляет более 10:1, предпочтительно 50:1, что соответствует 50 мл антисывортки на 3-5 нмоль иммобилизованного антигена (в зависимости от иммунного ответа используемого лабораторного животного и иммуногенности антигена). При использовании в качестве раствора антител иммуноглобулинов или аффинно-очищенных антител используют соответствующий молярный эквивалент. При расчете необходимых для нанесения на сорбент количеств антисыворотки (или фракций иммуноглобулинов или очищенных другими способами антител), следует исходить из того, что количество антиген-специфичных антител составляет в среднем 10% от общего количества иммуноглобулинов антисыворотки или их очищенной фракции, тогда как высокоаффинные антитела в среднем составляют 10-20% от количества антиген-специфичных антител (Reddy S.T. et al. Monoclonal antibodies isolated without screening by analyzing the variable-gene repertoire of plasma cells. 2010. Nat. Biotechnol. 28, 965-71). В случае низкой иммуногенности антигена, использовавшегося для иммунизации, количество антиген-специфичных антител в препарате антисыворотки или фракции иммуноглобулинов или очищенных другими способами антител может быть предварительно оценено методом иммуноферментного анализа.According to the invention, the molar excess of antigen-specific antibodies to the antigen immobilized on the sorbent is more than 10: 1, preferably 50: 1, which corresponds to 50 ml of antiserum per 3-5 nmol of immobilized antigen (depending on the immune response of the laboratory animal used and the antigen immunogenicity). When using immunoglobulins or affinity purified antibodies as a solution of antibodies, the corresponding molar equivalent is used. When calculating the amounts of antiserum (or fractions of immunoglobulins or antibodies purified by other methods) necessary for applying to the sorbent, it should be assumed that the amount of antigen-specific antibodies is on average 10% of the total amount of immunoglobulins of the antiserum or their purified fraction, while high-affinity antibodies on average, 10-20% of the amount of antigen-specific antibodies (Reddy ST et al. Monoclonal antibodies isolated without screening by analyzing the variable-gene repertoire of plasma cells. 2010. Nat. Biotechnol. 28, 965-71). In the case of low immunogenicity of the antigen used for immunization, the amount of antigen-specific antibodies in the antiserum preparation or fractions of immunoglobulins or antibodies purified by other methods can be preliminarily evaluated by enzyme immunoassay.

Использование правильно рассчитанного избытка антител к иммобилизованному антигену позволяет минимизировать связывание низко- и среднеаффинных антител с сорбентом в результате конкуренции этих антител с высокоаффинными антителами. Снижение этого соотношения приводит к связыванию с сорбентом средне- и низкоспецифичных антител, что значительно затрудняет их последующее удаление, поскольку часть таких антител не удаляется умеренно хаотропными агентами (например, в результате образования сильных гидрофобных связей с эпитопом антигена). Использование более высоких соотношений антиген-специфичных антител к антигену понижает выход высокоспецифичных антител, поскольку они начинают конкурировать друг с другом. Кроме того, наиболее аффинные антитела в этом случае невозможно элюировать с сорбента, не избежав их необратимой денатурации.The use of a correctly calculated excess of antibodies to the immobilized antigen allows one to minimize the binding of low- and medium-affinity antibodies to the sorbent as a result of competition of these antibodies with high-affinity antibodies. A decrease in this ratio leads to binding of medium- and low-specific antibodies to the sorbent, which significantly complicates their subsequent removal, since some of these antibodies are not removed by moderately chaotropic agents (for example, as a result of the formation of strong hydrophobic bonds with the antigen epitope). The use of higher ratios of antigen-specific antibodies to the antigen reduces the yield of highly specific antibodies as they begin to compete with each other. In addition, the most affinity antibodies in this case cannot be eluted from the sorbent without avoiding their irreversible denaturation.

Согласно изобретению в качестве хаотропного агента можно использовать любой хаотропный агент (преимущественно LiCl, MgCl2 или глицин), т.е. вещество, которое частично или полностью разрушает трехмерную структуру макромолекул в результате дестабилизации внутримолекулярных водородных, гидрофобных или ионных связей. Состав хаотропных агентов в каждом случае определяется эмпирически: для дестабилизации водородных связей используются растворы, увеличивающие дипольный момент растворителя (например, 2-8 М мочевина и 2-6 М гуанидинхлорид), разрыв гидрофобных связей достигается в результате применения детергентов (например, 1% SDS или 1% дезоксихолата натрия), тогда как для дестабилизации ионных связей наиболее часто используются 0,1 М глицин-Na, рН 10,0 (экранирование положительных зарядов), а также 0,1 М глицин с добавлением соляной кислоты (рН 2, 3) и 1 М уксусная кислота (экранирование отрицательных зарядов). Для экранирования зарядов обоих типов и одновременной дестабилизации водородных связей применяются 3-5 М растворы LiCl, MgCl2, KCl, KI и роданида калия. Хаотропность агента может быть изменена в результате уменьшения или увеличения его концентрации (для растворов солей и детергентов) или рН (для щелочных и кислых хаотропов), что позволяет получать «умеренные» и «сильные» хаотропные агенты (Dimitrov J.D., Lacroix-Desmazes, Kaveri S.V., Vassiliev T.L. Insight into the mechanism of the acquired antibody auto-reactivity. 2008. Autoimmun. Rev., 7, 410-414).According to the invention, any chaotropic agent (mainly LiCl, MgCl 2 or glycine), i.e. a substance that partially or completely destroys the three-dimensional structure of macromolecules as a result of the destabilization of intramolecular hydrogen, hydrophobic or ionic bonds. The composition of chaotropic agents in each case is determined empirically: to destabilize hydrogen bonds, solutions are used that increase the dipole moment of the solvent (for example, 2-8 M urea and 2-6 M guanidine chloride), the breaking of hydrophobic bonds is achieved as a result of the use of detergents (for example, 1% SDS or 1% sodium deoxycholate), while 0.1 M glycine-Na, pH 10.0 (screening of positive charges), as well as 0.1 M glycine with the addition of hydrochloric acid (pH 2, 3) are most often used to destabilize ionic bonds ) and 1 M acetic acid ota (screening of negative charges). For screening charges of both types and the simultaneous destabilization of hydrogen bonds, 3-5 M solutions of LiCl, MgCl 2 , KCl, KI and potassium thiocyanate are used. The chaotropy of an agent can be changed as a result of a decrease or increase in its concentration (for solutions of salts and detergents) or pH (for alkaline and acid chaotropes), which allows one to obtain “moderate” and “strong” chaotropic agents (Dimitrov JD, Lacroix-Desmazes, Kaveri SV, Vassiliev TL Insight into the mechanism of the acquired antibody auto-reactivity. 2008. Autoimmun. Rev., 7, 410-414).

Согласно изобретению на стадии отмывки среднеаффинных антител предпочтительно используют 1 М LiCl, а на стадии элюции высокоаффинных антител предпочтительно применяют раствор 5 М LiCl. Использование этих хаотропов позволяет наиболее мягко (т.е. в отсутствие необратимой денатурации) экранировать ионные связи и одновременно разрушить водородные связи в составе комплексов антиген-антитело, что позволяет получать практически интактные ренатурированные антитела с нативной трехмерной структурой (согласно методу кругового дихроизма и оценки константы аффинности).According to the invention, preferably 1 M LiCl is used at the stage of washing the medium affinity antibodies, and a solution of 5 M LiCl is preferably used at the stage of elution of high affinity antibodies. The use of these chaotropes allows the most softly (i.e., in the absence of irreversible denaturation) screening of ionic bonds and at the same time to destroy hydrogen bonds in antigen-antibody complexes, which allows one to obtain practically intact renatured antibodies with a native three-dimensional structure (according to the method of circular dichroism and constant estimation affinities).

Согласно изобретению хаотропный агент после элюции антител можно удалить с помощью гель-фильтрации, ультрафильтрации или диализа (Janson J-C. Protein purification: principles, high resolution methods, and applications. 2011. Wiley series in methods of biochemical analysis, p.1-269).According to the invention, a chaotropic agent after elution of antibodies can be removed by gel filtration, ultrafiltration or dialysis (Janson JC. Protein purification: principles, high resolution methods, and applications. 2011. Wiley series in methods of biochemical analysis, p.1-269) .

Согласно изобретению предпочтительно одновременное удаление хаотропного агента и агрегатов антител (которые имеют меньшую активность по сравнению с индивидуальными антителами вследствие частичной денатурации входящих в их состав антител) с помощью гель-фильтрации. При использовании ультрафильтрации или диализа одновременное удаление хаотропа и агрегатов антител становится невозможным, поскольку эти методы позволяют удалять лишь вещества с низким молекулярным весом.According to the invention, it is preferable to simultaneously remove the chaotropic agent and antibody aggregates (which are less active than individual antibodies due to the partial denaturation of their constituent antibodies) using gel filtration. When using ultrafiltration or dialysis, the simultaneous removal of the chaotrope and antibody aggregates becomes impossible, since these methods allow you to remove only substances with a low molecular weight.

Настоящее изобретение также предусматривает полученные способом настоящего изобретения высокоаффинные антитела, имеющие константу аффинности более 107 л/моль, предпочтительно 109 л/моль или более. Оценка аффинности полученных способом настоящего изобретения антител к белку AKR1B10 показала, что их средняя константа аффинности (109 л/моль) возрастает почти в сто раз по сравнению с исходной антисывороткой (2×107 л/моль) и коммерческими препаратами (3×107 л/моль) (Табл.1). Таким образом, способ настоящего изобретения позволяет заметно повысить аффинность поликлональных антител в результате их конкуренции с низко- и среднеаффинными антиген-специфичными антителами при нанесении антисыворотки на сорбент. Количество антител, полученных по способу настоящего изобретения, в среднем составляет 2-3% от общего количества антиген-специфичных антител, содержащихся в антисыворотке (что соответствует 1 мг антител на 50 мл антисыворотки). При этом полученные препараты не содержат примесных белков (Фиг.2).The present invention also provides for high affinity antibodies produced by the method of the present invention having an affinity constant of more than 10 7 L / mol, preferably 10 9 L / mol or more. Assessment of the affinity of the antibodies to the AKR1B10 protein obtained by the method of the present invention showed that their average affinity constant (10 9 L / mol) increases by almost a hundred times compared to the original antiserum (2 × 10 7 L / mol) and commercial preparations (3 × 10 7 l / mol) (Table 1). Thus, the method of the present invention can significantly increase the affinity of polyclonal antibodies as a result of their competition with low and medium affinity antigen-specific antibodies when applying antiserum to the sorbent. The number of antibodies obtained by the method of the present invention, on average, is 2-3% of the total number of antigen-specific antibodies contained in the antiserum (which corresponds to 1 mg of antibody per 50 ml of antiserum). However, the resulting preparations do not contain impurity proteins (Figure 2).

Оценка специфичности антител (т.е. отсутствие их перекрестного взаимодействия с другими антигенами) методом Вестерн блоттинга показала, что при использовании полученных способом настоящего изобретения антител к двум различным антигенам (денатурированному белку AKR1B10 и денатурированному фрагменту белка ЕрСАМ) в тотальных белковых экстрактах толстой кишки выявлялись только полипептиды ожидаемого размера (36 кДа и 35 кДа соответственно) при полном отсутствии кросс-реактивности антител с другими белками, тогда как препараты коммерческих антител к тем же антигенам в тех же условиях выявляли несколько полос, ни одна из которых не соответствовала ожидаемому размеру (Фиг.3-4). Этот результат демонстрирует гораздо более высокую специфичность антител, полученных в соответствии со способом настоящего изобретения, по сравнению с коммерческими аналогами.Evaluation of the specificity of antibodies (i.e., the absence of their cross-interaction with other antigens) by Western blotting showed that when using antibodies obtained by the method of the present invention to two different antigens (a denatured AKR1B10 protein and a denatured fragment of EpCAM protein) in total protein extracts of the colon were detected only polypeptides of the expected size (36 kDa and 35 kDa, respectively) in the complete absence of cross-reactivity of antibodies with other proteins, whereas commercial an titer to the same antigens under the same conditions revealed several bands, none of which corresponded to the expected size (Figs. 3-4). This result demonstrates a much higher specificity of the antibodies obtained in accordance with the method of the present invention, compared with commercial analogues.

Настоящее изобретение также предусматривает применение высокоаффинных антител, полученных согласно предложенному способу, для иммуноанализа (в частности, иммуноферментного анализа, иммунофлуоресцентного анализа, иммуно-ПЦР, Вестерн блоттинга и дот блоттинга, иммуногистохимическиого анализа и иммунопреципитации; Ausubel F.M. et al (eds). Short protocols in molecular biology. 1995, p.10-40. J.Willey & Sons Inc.).The present invention also provides the use of high affinity antibodies obtained according to the proposed method for immunoassay (in particular, enzyme immunoassay, immunofluorescence analysis, immuno-PCR, Western blotting and dot blotting, immunohistochemical analysis and immunoprecipitation; Ausubel FM et al (eds). Short in molecular biology. 1995, p. 10-40. J. Willey & Sons Inc.).

Значительное преимущество использования антител, полученных способом настоящего изобретения, продемонстрировано в экспериментах, показавших, что такие антитела позволяют более чем в сто раз повысить чувствительность дот блоттинга по сравнению с антителами, полученными по стандартным протоколам (Фиг.5). При этом использование антител, полученных по способу настоящего изобретения, позволяет детектировать 10 пкг чистого белка-антигена по хемолюминесценции пятна, тогда как предельная чувствительность теста с использованием коммерческих антител составляет лишь 1 нг.A significant advantage of using antibodies obtained by the method of the present invention was demonstrated in experiments showing that such antibodies can increase the sensitivity of dot blotting by more than a hundred times compared with antibodies obtained by standard protocols (Figure 5). In this case, the use of antibodies obtained by the method of the present invention allows the detection of 10 pg of pure protein antigen by chemoluminescence of the spot, while the ultimate sensitivity of the test using commercial antibodies is only 1 ng.

Сравнение результатов детекции антигена в сложных белковых смесях методом Вестерн блоттинга позволяет сделать вывод о том, что чувствительность данного теста в случае использования антител, полученных способом настоящего изобретения, более чем в тысячу раз превышает результаты, полученные с использованием коммерческих аналогов (по результатам сканирования полос на Фиг.3-4). Более высокая специфичность антител, полученных по способу настоящего изобретения, является следствием удаления низко- и среднеспецифичных антител, которые во многих случаях являются полиреактивными.Comparison of the results of antigen detection in complex protein mixtures by Western blotting allows us to conclude that the sensitivity of this test in the case of using antibodies obtained by the method of the present invention is more than a thousand times higher than the results obtained using commercial analogs (according to the results of scanning bands on Figure 3-4). The higher specificity of the antibodies obtained by the method of the present invention is a consequence of the removal of low- and medium-specific antibodies, which in many cases are polyreactive.

Наконец, расчеты показывают, что использование антител, полученных по способу настоящего изобретения, для иммуноферментного анализа в сэндвич-формате (одного из наиболее чувствительных и популярных иммунохимических методов) позволит повысить чувствительность теста в десять тысяч и более раз. Это связано с тем, что чувствительность анализа пропорциональна произведению констант аффинности захватывающих и детектирующих антител, используемых для специфической иммобилизации содержащегося в анализируемой смеси антигена и его количественной детекции соответственно.Finally, the calculations show that the use of antibodies obtained by the method of the present invention for enzyme-linked immunosorbent assay in a sandwich format (one of the most sensitive and popular immunochemical methods) will increase the sensitivity of the test ten thousand times or more. This is due to the fact that the sensitivity of the analysis is proportional to the product of the affinity constants of the capture and detecting antibodies used for specific immobilization of the antigen contained in the analyzed mixture and its quantitative detection, respectively.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Данное изобретение подробно проиллюстрировано ниже со ссылками на конкретные примеры, представляющие собой его наиболее предпочтительные воплощения. Для описываемых экспериментов использовались два рекомбинантных белка человека: полноразмерный белок AKR1B10 и экстрацеллюлярный фрагмент белка ЕрСАМ, включающий аминокислотные остатки 24-265. Очистка антител к обоим антигенам проводилась по одному и тому же протоколу, который может быть использован для очистки антител к любому белковому антигену.The invention is illustrated in detail below with reference to specific examples representing its most preferred embodiments. For the described experiments, two recombinant human proteins were used: the full-sized protein AKR1B10 and the extracellular fragment of the EpCAM protein, including amino acid residues 24-265. Purification of antibodies to both antigens was carried out according to the same protocol, which can be used to purify antibodies to any protein antigen.

Пример 1. Иммобилизация денатурированного белка AKR1B10 на носителеExample 1. Immobilization of the denatured protein AKR1B10 on a carrier

Денатурация антигенаAntigen denaturation

К раствору, содержащему 6 наномоль (200 мкг) антигена в 150 мкл PBS, добавляли SDS (конечная концентрация 2%) и DTT (конечная концентрация 100 mM), после чего проводили денатурацию антигена (5 мин, 95°С). Антиген переводили в буфер для иммобилизации (0,1 М NaHCO3, 0,5M NaCl, 0,1% SDS, pH 8,3) путем гель-фильтрации на колонке HiTrap Desalting Column (GE Healthcare, USA).To a solution containing 6 nanomoles (200 μg) of antigen in 150 μl of PBS, SDS (final concentration of 2%) and DTT (final concentration of 100 mM) were added, followed by denaturation of the antigen (5 min, 95 ° C). The antigen was transferred to immobilization buffer (0.1 M NaHCO 3 , 0.5 M NaCl, 0.1% SDS, pH 8.3) by gel filtration on a HiTrap Desalting Column column (GE Healthcare, USA).

Иммобилизация антигенаAntigen immobilization

0,2 г CNBr-сефарозы (Sepharose 4 Fast Flow, GE Healthcare) активировали в соответствии с рекомендациями производителя. Полученные 0,7 мл активированного носителя инкубировали с 200 мкг денатурированного антигена в течение ночи при комнатной температуре. Несвязанный антиген удаляли промывкой буфером для иммобилизации, а оставшиеся свободными активированные группы сорбента блокировали 0,5М Tris-HCl, pH 8 в течение ночи при 4°С согласно методике производителя. Сорбент промывали буфером (0,1М Tris-HCl pH 8, 0,5 М NaCl), а затем раствором, содержащим 0,1 М уксусную кислоту и 0,5 М NaCl.0.2 g of CNBr-Sepharose (Sepharose 4 Fast Flow, GE Healthcare) was activated according to the manufacturer's recommendations. The resulting 0.7 ml of activated carrier was incubated with 200 μg of denatured antigen overnight at room temperature. Unbound antigen was removed by washing with immobilization buffer, and the remaining activated sorbent groups were blocked with 0.5 M Tris-HCl, pH 8 overnight at 4 ° C according to the manufacturer's procedure. The sorbent was washed with buffer (0.1 M Tris-HCl pH 8, 0.5 M NaCl), and then with a solution containing 0.1 M acetic acid and 0.5 M NaCl.

Пример 2. Иммуноаффинная очистка антител к денатурированному белку AKR1B10Example 2. Immunoaffinity purification of antibodies to the denatured protein AKR1B10

0,4 мл суспензии CNBr-сефарозы, содержащей 3,2 наномоля (110 мкг) иммобилизованного антигена, помещали в колонку Tricorn 5/20 column (GE Healthcare, США) и уравновешивали 5 мл PBS. На колонку наносили 50 мл антисыворотки, содержащей в среднем 50 мг (300 наномолей) антител к антигену (молярное соотношение антител к антигену 1:100). Скорость нанесения антисыворотки на носитель составляла 50 мкл/мин. После нанесения антисыворотки на колонку ее промывали: 1) 12,5 мл PBS; 2) 2 мл 1 М LiCl в буфере, содержащем 10 mM Na2HPO4/NaH2PO4 pH 7,2; 3) 6 мл 5 М LiCl в том же буфере. Содержащие белок объединенные фракции, полученные при промывке аффинной колонки 1 М LiCl, объединяли и концентрировали до объема 250 мкл с использованием устройства для ультрафильтрации Amicon® Ultra-4 Centrifugal Filter Units (10 kDa, Millipore, США). Объединенные фракции, полученные при промывке аффинной колонки 5 М LiCl, обрабатывали аналогично.0.4 ml of a suspension of CNBr-sepharose containing 3.2 nanomoles (110 μg) of immobilized antigen was placed in a Tricorn 5/20 column (GE Healthcare, USA) and equilibrated with 5 ml of PBS. A 50 ml antiserum containing an average of 50 mg (300 nanomoles) of antigen antibodies (molar ratio of antibodies to antigen 1: 100) was applied to the column. The deposition rate of antiserum on the carrier was 50 μl / min. After applying the antiserum to the column, it was washed: 1) 12.5 ml of PBS; 2) 2 ml of 1 M LiCl in a buffer containing 10 mM Na 2 HPO 4 / NaH 2 PO 4 pH 7.2; 3) 6 ml of 5 M LiCl in the same buffer. Protein-containing pooled fractions obtained by washing the affinity column with 1 M LiCl were pooled and concentrated to a volume of 250 μl using an Amicon® Ultra-4 Centrifugal Filter Units ultrafiltration apparatus (10 kDa, Millipore, USA). The pooled fractions obtained by washing the affinity column with 5 M LiCl were treated similarly.

Пример 3. Гель-фильтрация антител к денатурированному белку AKR1B10Example 3. Gel filtration of antibodies to the denatured protein AKR1B10

На колонку Superdex 200 (10/30, GE Healthcare, США), уравновешенную PBS, последовательно наносили объединенные фракции, полученные в примере 2, после промывки колонки 1 М LiCl и 5 М LiCl. Фракции, соответствующие пикам интактных, мономерных антител, объединяли и концентрировали с использованием устройства для ультрафильтрации Amicon® Ultra-4 Centrifugal Filter Units (10 kDa, Millipore, США).On a Superdex 200 column (10/30, GE Healthcare, USA) equilibrated with PBS, the pooled fractions obtained in Example 2 were sequentially applied after washing the column with 1 M LiCl and 5 M LiCl. Fractions corresponding to the peaks of intact, monomeric antibodies were pooled and concentrated using an Amicon® Ultra-4 Centrifugal Filter Units ultrafiltration apparatus (10 kDa, Millipore, USA).

Пример 4. Характеризация очищенных антител: оценка их выхода, чистоты, аффинности и специфичностиExample 4. Characterization of purified antibodies: evaluation of their yield, purity, affinity and specificity

Количество антител в объединенных фракциях пика, полученного после элюции антител с аффинного сорбента 5 М LiCl, определяли методом Брэдфорд с использованием коммерческого набора (Bio-Rad, США). Результаты анализа показали, что количество антител, полученных по способу настоящего изобретения, в среднем составляет 2-3% от общего количества антиген-специфичных антител, содержащихся в антисыворотке (что соответствует 1 мг антител на 50 мл антисыворотки).The amount of antibodies in the combined fractions of the peak obtained after elution of antibodies from an affinity sorbent of 5 M LiCl was determined by the Bradford method using a commercial kit (Bio-Rad, USA). The analysis results showed that the number of antibodies obtained by the method of the present invention, on average, is 2-3% of the total number of antigen-specific antibodies contained in the antiserum (which corresponds to 1 mg of antibody per 50 ml of antiserum).

Гомогенность образцов, полученных в примере 3, оценивали с использованием электрофореза в 10%-ном денатурирующем полиакриламидном геле, показавшем полное отсутствие в препарате примесных белков (Фиг.2).The homogeneity of the samples obtained in example 3 was evaluated using electrophoresis in a 10% denaturing polyacrylamide gel, which showed the complete absence of impurity proteins in the preparation (Figure 2).

Оценка аффинности антител проводилась путем измерения их константы диссоциации по стандартному протоколу (Friguet В. et al. Measurements of the true affinity constant in solution of antigen-antibody complex by enzyme-linked immunosorbent assay. Journal of Immunological Methods, 1985, 77, 305-19). Результаты анализа приведены в Табл.1.The affinity of antibodies was assessed by measuring their dissociation constant according to a standard protocol (Friguet B. et al. Measurements of the true affinity constant in solution of antigen-antibody complex by enzyme-linked immunosorbent assay. Journal of Immunological Methods, 1985, 77, 305- 19). The results of the analysis are given in Table 1.

Результаты измерения константы аффинности антител к белку AKR1B10.The results of measuring the affinity constant of antibodies to the protein AKR1B10.

Табл.1Table 1 Источник антителSource of antibodies Константа аффинностиAffinity constant По способу настоящего изобретенияAccording to the method of the present invention 109 л/моль10 9 l / mol Антитела антисывороткиAntisera Antibodies 2×107 л/моль2 × 10 7 l / mol Коммерческие антителаCommercial antibodies 3×107 л/моль3 × 10 7 l / mol

Оценка специфичности антител проводилась методом Вестерн блоттинга по стандартным протоколам (Ausubel F.M. et al (eds). Short protocols in molecular biology. 1995, p.10-40. J.Willey & Sons Inc.) с использованием полученных способом настоящего изобретения антител к денатурированному белку AKR1B10 и денатурированному фрагменту белка ЕрСАМ в тотальных белковых экстрактах толстой кишки. Проведенный анализ выявил присутствие только полипептидов (антигенов) ожидаемого размера (36 кДа и 35 кДа соответственно) при полном отсутствии кросс-реактивности антител с другими белками. В то же время препараты коммерческих антител к тем же антигенам в тех же условиях выявляли несколько полос, ни одна из которых не соответствовала ожидаемому размеру антигена (Фиг.3-4).Antibody specificity was assessed by Western blotting using standard protocols (Ausubel FM et al (eds). Short protocols in molecular biology. 1995, p.10-40. J. Willey & Sons Inc.) using the denatured antibodies obtained by the method of the present invention. protein AKR1B10 and the denatured fragment of the EpCAM protein in total protein extracts of the colon. The analysis revealed the presence of only polypeptides (antigens) of the expected size (36 kDa and 35 kDa, respectively) in the complete absence of cross-reactivity of antibodies with other proteins. At the same time, preparations of commercial antibodies to the same antigens under the same conditions revealed several bands, none of which corresponded to the expected size of the antigen (Figure 3-4).

Сравнение чувствительности иммуноанализа антигена с использованием антител, полученных способом настоящего изобретения, с коммерческими аналогами осуществляли методами Вестерн блоттинга и дот блоттинга по стандартным протоколам (Ausubel F.M. et al (eds). Short protocols in molecular biology. 1995, p.10-40. J.Willey & Sons Inc.). Эксперименты показали, что антитела, полученные способом настоящего изобретения, позволяют:Comparison of the sensitivity of antigen immunoassay using antibodies obtained by the method of the present invention with commercial analogs was carried out by Western blotting and dot blotting according to standard protocols (Ausubel FM et al (eds). Short protocols in molecular biology. 1995, p.10-40. J . Willey & Sons Inc.). The experiments showed that antibodies obtained by the method of the present invention allow:

1) повысить чувствительность Вестерн блоттинга антигена в сложных белковых смесях более чем в тысячу раз по сравнению с коммерческими антителами (по результатам сканирования полос, приведенных на Фиг.3-4);1) to increase the sensitivity of Western antigen blotting in complex protein mixtures by more than a thousand times in comparison with commercial antibodies (according to the results of scanning the bands shown in Figures 3-4);

2) повысить чувствительность дот блоттинга чистого антигена более чем в сто раз по сравнению с коммерческими антителами (по результатам анализа интенсивности хемилюминесценции пятен, приведенных на Фиг.5).2) increase the sensitivity of dot blotting of pure antigen by more than a hundred times in comparison with commercial antibodies (according to the results of analysis of the chemiluminescence intensity of the spots shown in Figure 5).

Все патенты, публикации, научные статьи и другие документы и материалы, цитируемые или упоминаемые здесь, включены в настоящее описание, как если бы каждый из этих документов был включен индивидуально или приведен здесь в его полном виде. Представленное выше подробное описание изобретения и его конкретных воплощений, приведенное в Примерах со ссылкой на фигуры, предназначено исключительно для более полного уяснения сущности заявленного изобретения, но не для его ограничения. Специалисту будет ясно, что могут быть сделаны различные изменения, которые, тем не менее, будут соответствовать сущности и объему настоящего изобретения, которые определяются прилагаемой формулой изобретения.All patents, publications, scientific articles, and other documents and materials cited or referenced herein are included in the present description, as if each of these documents was individually included or provided here in its entirety. The above detailed description of the invention and its specific embodiments, given in the Examples with reference to the figures, is intended solely to more fully clarify the essence of the claimed invention, but not to limit it. It will be clear to a person skilled in the art that various changes can be made, which, however, will correspond to the nature and scope of the present invention, which are determined by the attached claims.

Claims (13)

1. Способ получения высокоаффинных поликлональных антител, включающий следующие стадии:
а) нанесение раствора антител на аффинный сорбент с иммобилизованным антигеном при молярном избытке антигенспецифичных антител к антигену;
б) удаление белков и низкоаффинных антител путем промывки буфером;
в) удаление связавшихся среднеаффинных антител умеренно хаотропным агентом;
г) элюцию высокоаффинных антител хаотропным агентом;
д) удаление хаотропного агента;
е) при необходимости удаление агрегатов антител.
1. The method of obtaining high-affinity polyclonal antibodies, comprising the following stages:
a) applying an antibody solution to an affinity sorbent with an immobilized antigen with a molar excess of antigen-specific antibodies to the antigen;
b) removal of proteins and low affinity antibodies by washing with buffer;
c) removal of bound mid-affinity antibodies by a moderately chaotropic agent;
g) elution of high affinity antibodies with a chaotropic agent;
e) removal of a chaotropic agent;
e) if necessary, the removal of aggregates of antibodies.
2. Способ по п.1, где в качестве антител используют антисыворотку, иммуноглобулины или аффинно-очищенные антитела, находящиеся в молярном избытке к антигену.2. The method according to claim 1, where the antibodies used are antiserum, immunoglobulins or affinity-purified antibodies that are in molar excess to the antigen. 3. Способ по п.2, где иммуноглобулины получают с помощью преципитации, ультрафильтрации или гель-фильтрации или используют коммерчески доступные иммуноглобулины.3. The method according to claim 2, where the immunoglobulins are obtained by precipitation, ultrafiltration or gel filtration, or commercially available immunoglobulins are used. 4. Способ по п.2, где аффинно очищенные антитела получают с помощью аффинной хроматографии или используют коммерчески доступные аффинно-очищенные антитела.4. The method according to claim 2, where the affinity purified antibodies are obtained using affinity chromatography or use commercially available affinity purified antibodies. 5. Способ по п.1, где в качестве антигена используют интактный природный или рекомбинантный полипептид или его фрагмент или химически синтезированный пептид, конъюгированный с белком-носителем.5. The method according to claim 1, where the intact natural or recombinant polypeptide or a fragment thereof or a chemically synthesized peptide conjugated to a carrier protein is used as an antigen. 6. Способ по п.1, где в качестве антигена используют денатурированный природный или рекомбинантный полипептид или его фрагмент.6. The method according to claim 1, where the denatured natural or recombinant polypeptide or its fragment is used as an antigen. 7. Способ по п.1, где молярный избыток антигенспецифических антител к антигену составляет более 10:1, предпочтительно 50:1.7. The method according to claim 1, where the molar excess of antigen-specific antibodies to the antigen is more than 10: 1, preferably 50: 1. 8. Способ по п.7, где молярный избыток антигенспецифических антител к антигену находится в диапазоне 50 мл антисыворотки на 3-5 нмоль иммобилизованного антигена.8. The method according to claim 7, where the molar excess of antigen-specific antibodies to the antigen is in the range of 50 ml of antiserum for 3-5 nmol of immobilized antigen. 9. Способ по п.1, где в качестве хаотропного агента используют LiCl, MgCl2 или глицин.9. The method according to claim 1, where Liota, MgCl 2 or glycine are used as a chaotropic agent. 10. Способ по п.9, где в качестве хаотропного агента на стадии в) используют 1 М LiCl.10. The method according to claim 9, where 1 M LiCl is used as the chaotropic agent in step c). 11. Способ по п.9, где в качестве хаотропного агента на стадии г) используют 5 М LiCl.11. The method according to claim 9, where 5 M LiCl is used as the chaotropic agent in step g). 12. Способ по п.1, где хаотропный агент удаляют с помощью гель-фильтрации, ультрафильтрации или диализа.12. The method according to claim 1, where the chaotropic agent is removed using gel filtration, ultrafiltration or dialysis. 13. Способ по п.1, где удаление хаотропного агента и удаление агрегатов антител проводят в одну стадию с помощью гель-фильтрации. 13. The method according to claim 1, where the removal of the chaotropic agent and the removal of aggregates of antibodies is carried out in one stage using gel filtration.
RU2011148330/10A 2011-11-28 2011-11-28 Method for producing high-affinity polyclonal antibodies RU2478646C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011148330/10A RU2478646C1 (en) 2011-11-28 2011-11-28 Method for producing high-affinity polyclonal antibodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011148330/10A RU2478646C1 (en) 2011-11-28 2011-11-28 Method for producing high-affinity polyclonal antibodies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2478646C1 true RU2478646C1 (en) 2013-04-10

Family

ID=49152288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011148330/10A RU2478646C1 (en) 2011-11-28 2011-11-28 Method for producing high-affinity polyclonal antibodies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2478646C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009058812A1 (en) * 2007-10-30 2009-05-07 Genentech, Inc. Antibody purification by cation exchange chromatography
RU2358982C2 (en) * 1998-11-06 2009-06-20 Юниверсити Оф Цюрих Methods for making polyclonal antibodies, antiserum containing polyclonal antibodies, and methods for immunisation
CN101857637A (en) * 2010-05-18 2010-10-13 中国科学院广州地球化学研究所 Anti-norfloxacin polyclonal antibody and preparation method and application

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2358982C2 (en) * 1998-11-06 2009-06-20 Юниверсити Оф Цюрих Methods for making polyclonal antibodies, antiserum containing polyclonal antibodies, and methods for immunisation
WO2009058812A1 (en) * 2007-10-30 2009-05-07 Genentech, Inc. Antibody purification by cation exchange chromatography
CN101857637A (en) * 2010-05-18 2010-10-13 中国科学院广州地球化学研究所 Anti-norfloxacin polyclonal antibody and preparation method and application

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Shimizu F. et al. Separation of anti-dinitrophenyl antibodies according to affinity by fractionated elution from immunoadsorbent using thiocyanate. Res. Exp. Med. (Berl). 15.08.1978, p.165-171. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Aboulaich et al. A novel approach to monitor clearance of host cell proteins associated with monoclonal antibodies
Yang et al. Binding site on human immunoglobulin G for the affinity ligand HWRGWV
Klooster et al. Improved anti-IgG and HSA affinity ligands: clinical application of VHH antibody technology
JP2012519208A (en) Assay for detecting vitamin D and antibody therefor
Muronetz et al. Isolation of antigens and antibodies by affinity chromatography
CN113683702B (en) Preparation method and application of polyclonal antibody of striped bamboo shark single-domain antibody
Ghods et al. Immunohistochemical characterization of novel murine monoclonal antibodies against human placenta‐specific 1
Berwanger et al. Determination of the serum concentrations of the monoclonal antibodies bevacizumab, rituximab, and panitumumab using porous membranes containing immobilized peptide mimotopes
Sakamoto et al. Discovery and characterization of a peptide motif that specifically recognizes a non-native conformation of human IgG induced by acidic pH conditions
Reese et al. Purification of animal immunoglobulin G (IgG) using peptoid affinity ligands
WO2007074864A1 (en) Antibody capable of recognizing asymmetric dimethylarginine, method for production of the antibody, and method for detection of protein having posttranslationally modified amino acid
JP5618831B2 (en) Modified anti-heparin / PF4 complex antibody and HIT antibody standard
CN108026522B (en) Specific purified anti-prallensine antibody
RU2478646C1 (en) Method for producing high-affinity polyclonal antibodies
JP6862463B2 (en) Immunoassay method using anti-human BNP fragment (4-32) antibody
Morita et al. Preparation and partial characterization of monoclonal antibodies specific for the nascent non-triple helical form of the type IV collagen alpha 1 chain
CN106153746A (en) IgG2 type monoclonal antibody disulfide bond pair analysis method
Rajak et al. Production and characterization of monoclonal antibodies (mAbs) against human serum albumin (HSA) for the development of an immunoaffinity system with oriented anti-HSA mAbs as immobilized ligand
JP2022177100A (en) Fab-LINKED GLYCANS AS BIOMARKER FOR TRANSITION FROM PRE-DISEASE "AT-RISK-PHASE" TO RHEUMATOID ARTHRITIS, AAV OR SJOGREN SYNDROME
US11169147B2 (en) Method for immobilizing protein on particle
US20230194545A1 (en) Antibodies that specifically bind peptides associated with the primary immunodeficiencies: wiskott-aldrich syndrome and x-linked agammaglobulinemia
Jaskiewicz et al. Characterization of the epitope recognized by a monoclonal antibody highly specific for blood group M antigen
Cooper et al. Antibodies for immunochemistry
Mortezai et al. Combining lectin affinity chromatography and immunodepletion–A novel method for the enrichment of disease-specific glycoproteins in human plasma
Mustafa et al. Enhancement of Binding Affinity of Anti-Hapten Polyclonal IgG Recognizing Mitragynine using Affinity Purification.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191129