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Structure paper

タイトルFully synthetic platform to rapidly generate tetravalent bispecific nanobody-based immunoglobulins.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 120, Issue 24, Page e2216612120, Year 2023
掲載日2023年6月13日
著者Laetitia Misson Mindrebo / Hejun Liu / Gabriel Ozorowski / Quoc Tran / Jordan Woehl / Irene Khalek / Jessica M Smith / Shawn Barman / Fangzhu Zhao / Celina Keating / Oliver Limbo / Megan Verma / Jingjia Liu / Robyn L Stanfield / Xueyong Zhu / Hannah L Turner / Devin Sok / Po-Ssu Huang / Dennis R Burton / Andrew B Ward / Ian A Wilson / Joseph G Jardine /
PubMed 要旨Nanobodies bind a target antigen with a kinetic profile similar to a conventional antibody, but exist as a single heavy chain domain that can be readily multimerized to engage antigen via multiple ...Nanobodies bind a target antigen with a kinetic profile similar to a conventional antibody, but exist as a single heavy chain domain that can be readily multimerized to engage antigen via multiple interactions. Presently, most nanobodies are produced by immunizing camelids; however, platforms for animal-free production are growing in popularity. Here, we describe the development of a fully synthetic nanobody library based on an engineered human V3-23 variable gene and a multispecific antibody-like format designed for biparatopic target engagement. To validate our library, we selected nanobodies against the SARS-CoV-2 receptor-binding domain and employed an on-yeast epitope binning strategy to rapidly map the specificities of the selected nanobodies. We then generated antibody-like molecules by replacing the V and V domains of a conventional antibody with two different nanobodies, designed as a molecular clamp to engage the receptor-binding domain biparatopically. The resulting bispecific tetra-nanobody immunoglobulins neutralized diverse SARS-CoV-2 variants with potencies similar to antibodies isolated from convalescent donors. Subsequent biochemical analyses confirmed the accuracy of the on-yeast epitope binning and structures of both individual nanobodies, and a tetra-nanobody immunoglobulin revealed that the intended mode of interaction had been achieved. This overall workflow is applicable to nearly any protein target and provides a blueprint for a modular workflow for the development of multispecific molecules.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:37276407 / PubMed Central
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度2.21 - 3.34 Å
構造データ

27692

8dt8

EMDB-27692, PDB-8dt8:
LM18/Nb136 bispecific tetra-nanobody immunoglobulin in complex with SARS-CoV-2-6P-Mut7 S protein (focused refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.34 Å

EMDB-27693: LM18/Nb136 bispecific tetra-nanobody immunoglobulin in complex with SARS-CoV-2-6P-Mut7 S protein (global refinement)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.14 Å

PDB-8elo:
Crystal structure of SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain in complex with antibody CC12.1 Fab and nanobody Nb-C4-225
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.72 Å

PDB-8elp:
Crystal structure of SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain in complex with antibody CC12.1 Fab and nanobody Nb-C4-240
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.83 Å

PDB-8elq:
Crystal structure of SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain in complex with antibody CC12.1 Fab and nanobody Nb-C4-255
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.21 Å

化合物

ChemComp-NAG:
2-acetamido-2-deoxy-beta-D-glucopyranose / N-アセチル-β-D-グルコサミン

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
  • synthetic construct (人工物)
  • homo sapiens (ヒト)
キーワードVIRAL PROTEIN / nanobody / bispecific nanobody / coronavirus / antibody engineering / VIRAL PROTEIN/IMMUNE SYSTEM / synthetic / SARS-CoV-2 / neutralization / IMMUNE SYSTEM / VIRAL PROTEIN-IMMUNE SYSTEM complex

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbjlvh1.pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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