引言
Introduction
在抗擊艾滋病(Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS)的科研戰(zhàn)場上,深入理解人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)的結(jié)構(gòu)及其表面蛋白——Env三聚體的功能至關(guān)重要。Env三聚體作為病毒入侵宿主細胞的關(guān)鍵“鑰匙”,不僅是疫苗設(shè)計的核心靶標,也是藥物研發(fā)與基礎(chǔ)研究的焦點。實現(xiàn)其高效、高純度的制備是推動相關(guān)研究進展的基石。
2024年初,強生集團下屬楊森公司在《Vaccines》發(fā)表了《Absolute quantitation of binding antibodies from clinical samples》的研究論文(點擊文末閱讀原文查詢文章),文章采用賽分科技Unix-C SEC-300體積排阻色譜柱,將體積排阻色譜法(Size Exclusion Chromatography, SEC)與多角度光散射(Multi-Angle Light Scattering, MALS)相結(jié)合(SEC-MALS),提供了高精度、高靈敏度的定量分析手段,實現(xiàn)三聚體與六聚體的分離與鑒別,能夠幫助研究人員深入了解Env三聚體的結(jié)構(gòu)特性、穩(wěn)定性和生物活性,對疫苗研發(fā)、結(jié)構(gòu)生物學研究以及藥物篩選等方面具有重大意義。
背景介紹
在HIV-1的感染過程中,首先是Env蛋白與靶細胞的細胞膜發(fā)生融合,此過程主要由gp120和gp41亞單位介導。文章選用的gp140三聚體為去除胞內(nèi)區(qū)和跨膜區(qū)的截短型Env蛋白,保留了完整的gp120和gp41膜外區(qū),包含HIV-1全部的廣譜中和表位。
然而,這種具有融合能力的三聚體Env結(jié)構(gòu)復雜、穩(wěn)定性差而對純化過程中的物理化學條件敏感。為獲取其穩(wěn)定聚體構(gòu)象,研究人員選用了賽分科技Unix-C SEC-300色譜柱,通過SEC-MALS的方式,對樣品的分子量、濃度和聚集狀態(tài)進行檢測,有助于優(yōu)化純化條件,確保最終產(chǎn)品達到預期的質(zhì)量標準。
文章概述
抗體反應(yīng)的精準定量對于疫苗的研發(fā)至關(guān)重要。精準定量往往依賴于標準化參考物質(zhì)的運用,以便精確測定生物樣本中抗體的相對數(shù)量。傳統(tǒng)生物樣品中抗原特異性抗體的鑒定和定量方法采用了多種技術(shù)。然而,HIV-1病毒超高的基因組變異性賦予了Env蛋白高度的序列多樣性,同時Env蛋白也具有豐富多變的糖基化修飾,這些因素使得利用傳統(tǒng)方法研發(fā)艾滋病疫苗研發(fā)遭遇了巨大困難。
文章提供了一種基于HPLC?SEC的HIV Env蛋白三聚體檢測方法。所述檢測方法可快速準確地對蛋白聚體部分進行定量檢測,通過SEC-MALS可以確認其濃度和質(zhì)量,有助于確定獨立于試驗的臨床獲益基準,而無需使用國際標準,并可推廣應(yīng)用于其他治療性蛋白實驗,研究領(lǐng)域潛力巨大。
產(chǎn)物檢測
用SEC方法對gp140蛋白進行純化,將含有三聚體的部分合并保存,以供進一步分析。采用高效液相色譜(High-Performance Liquid Chromatography,HPLC)系統(tǒng)和microDAWN儀器,結(jié)合microT-rEX折射率探測器,通過SEC-MALS的方法檢測其純度與質(zhì)量。選擇賽分科技體積排阻色譜柱Unix-C SEC-300(4.6mm×150mm,1.8μm,300Å)型號,并結(jié)合保護柱,共上樣10μg。結(jié)果如下:
圖1.不同類別Env蛋白聚體SEC分離結(jié)果
圖1是HIV-1 Env蛋白分支B和分支C抗原的SEC層析圖譜,純化的蛋白質(zhì)顯示出基本上均勻的三聚體含量,一些分支B菌株偶爾會出現(xiàn)六聚體。如圖1所示,利用賽分科技Unix-C SEC-300(4.6mm×150mm,1.8μm,300Å)體積排阻色譜柱,可實現(xiàn)聚體的分離鑒別。
實驗結(jié)論
文章設(shè)計了一種體積排阻色譜法與多角度光散射相結(jié)合的方法(SEC-MALS),其中采用Unix-C SEC-300體積排阻色譜柱可以實現(xiàn)HIV-1 Env蛋白三聚體和六聚體的分離鑒別,能夠滿足實驗要求,助力Env蛋白相關(guān)分子機制的探究。
產(chǎn)品介紹
賽分科技SEC系列色譜柱,采用特有的表面修飾技術(shù),分離速度快,分辨率高,通用性好,批次重現(xiàn)性強,適用于質(zhì)控QC放行,也是分析型SEC值得信賴的產(chǎn)品。
圖2.賽分科技SEC固定相表面修飾工藝
“-C”系列產(chǎn)品,采用賽分科技獨有的固定相修飾工藝(見圖2),硅膠表面鍵合一層“平躺”的單分子層,最大程度減少非特異性相互作用。適用于疏水性較強的樣品,可以減少有機相的使用,“-C”系列產(chǎn)品安全、環(huán)保,讓您的實驗無后顧之憂。
延展閱讀
體積排阻色譜法適用于從小規(guī)模實驗室研究到大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需求。賽分科技SEC系列產(chǎn)品具有柱容量大、操作簡單、易于自動化的特點,能夠穩(wěn)定、連續(xù)地處理大量樣品,滿足治療性蛋白在疫苗研制、臨床試驗乃至商業(yè)化生產(chǎn)中的高通量需求。
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《色譜柱保養(yǎng)小貼士:SEC/IEX色譜柱清潔指南》
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