免疫原的设计策略（一）
前言
抗体（antibody）是指机体由于抗原的刺激而产生的具有保护作用的蛋白质，是由浆细胞分泌并参与体液免疫的重要分子。众所周知，抗体被广泛用于基础科学研究、病理诊断、检测试剂盒和药物的研发。
针对不同应用的抗体来设计不同的抗原是抗体开发的关键第一步。抗原，是指能够刺激机体产生（特异性）免疫应答，并能与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞在体外结合，发生免疫效应（特异性反应）的物质。
为研发生产最优质的抗体，华安生物的小伙伴在免疫原设计上经过无数次的摸索，积累了多年经验。今天，小编就将免疫原设计策略分享给大家~
常用的免疫原有很多种，如多肽、蛋白、小分子、核酸、糖类及细胞等，但如今最常见的免疫原还是以多肽和蛋白为主。
根据抗体的应用不同，我们对免疫原的设计策略也有所不同。
PART01 应用于基础科学研究的抗体研发
该类抗体的免疫原一般设计为多肽或制备蛋白的片段。目前有不同网站可以用于参考设计多肽，该免疫原设计需考虑多肽亲水性、免疫反应性及种属特异性这三点。如http://tools.iedb.org/main/,该网站列出了B细胞表位，T细胞表位的预测。
图1：蛋白的B细胞表位预测图，不同的片段其B细胞表位的免疫反应性有差异，其中黄色区域的表示有一定的免疫反应
通过比对不同种属的蛋白序列来比较种属特异性，以便测试设计的多肽在不同种属中的差异。
图2：HSP27人蛋白，小鼠蛋白和大鼠蛋白的序列比对
通过序列比对图，我们可以根据最终的抗体要求，进行序列设计。若需要抗体能同时识别不同种属，设计时则优先考虑序列一致的区域；若只需要抗体能特异性识别人蛋白或是小鼠蛋白，设计时就需要找出特异性的片段。图中*表示氨基酸在不同种属中是一致的。
图3：蛋白的三位结构，该蛋白的三维结构，有折叠区，也有线性区域
蛋白三维结构在多肽设计考虑中也是至关重要的。常见的B细胞抗原表位一般会选择线性区域，而非折叠区域或螺旋区域。但T细胞抗原表位设计则需考虑蛋白的空间构象，将目的区域的关键氨基酸设计成多肽。
Tips
通过不同的软件或是预测网站进行多肽设计后，根据研究目的，确定所研发的抗体需要特异性识别该蛋白，或是能识别该蛋白的同源蛋白，进行序列blast。根据blast的结果，预先判断所设计的多肽的同源性。
PART02 应用于针对修饰性位点的抗体研发
蛋白质的翻译后修饰对生命活动有着重要作用，如磷酸化，乙酰化，甲基化等。针对该类抗体研发，设计免疫原的策略主要是设计相应的修饰位点多肽。
首先找到修饰位点，如磷酸化，根据磷酸化位点附近的氨基酸序列，设计15-20个氨基酸的多肽，应用软件或网站预测该磷酸化位点附近的多肽的免疫反应性，挑选反应性最高的序列作为免疫原，并进行种属特异性的检查和非同源蛋白的比对。在合成含修饰位点的多肽的同时，也需要合成该位点无修饰的多肽用于交叉检测，最终获取针对特异性位点的抗体。
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