インターフェイス中心のハイスループット変異スキャンに基づく堅牢なin vitro親和性成熟戦略

タンパク質治療またはバイオセンサーの開発には、多くの場合、in vitro親和性の成熟が必要です。ここでは、カスタムデザインのライブラリを使用して、堅牢なアフィニティエンジニアリング戦略を報告します。戦略は、有益な単一アミノ酸置換の識別から始まる2つのステップで構成されています。特定のバインディングインターフェイスに特別にカスタマイズされた高品質の組み合わせライブラリは、単一の置換ライブラリのハイスループット変異スキャンによって迅速に設計できます。モデル抗体ファブフラグメントの最適化に適用されると、戦略は高親和性変異体の多様なパネルを作成しました。最も強力なバリアントは、2110倍の親和性改善を達成し、平衡解離定数（kd）は午後3時45分に、わずか7アミノ酸置換を行いました。この方法は、コンテキスト依存のライブラリ設計戦略により、さまざまなタンパク質間相互作用のアフィニティエンジニアリングを促進する必要があります。

Development of protein therapeutics or biosensors often requires in vitro affinity maturation. Here we report a robust affinity engineering strategy using a custom designed library. The strategy consists of two steps beginning with identification of beneficial single amino acid substitutions then combination. A high quality combinatorial library specifically customized to a given binding-interface can be rapidly designed by high-throughput mutational scanning of single substitution libraries. When applied to the optimization of a model antibody Fab fragment, the strategy created a diverse panel of high affinity variants. The most potent variant achieved 2110-fold affinity improvement to an equilibrium dissociation constant (Kd) of 3.45 pM with only 7 amino acid substitutions. The method should facilitate affinity engineering of a wide variety of protein-protein interactions due to its context-dependent library design strategy.