三量体免疫グロビンG結合ドメインは、断片抗原結合精製のリガンドとして組換えタンパク質Gとタンパク質Lを上回る

フラグメント抗原結合（FAB）には、いくつかの疾患の治療と診断にいくつかの利点があります。非常に効率的なアフィニティクロマトグラフィープラットフォームの欠如は、FABベースの製品の下流処理のための精製ボトルネックを作成します。これにより、高い親和性とFABの広範な特異性の両方を備えた新規免疫グロビンG（IGG）結合ドメイン（IGBD）の緊急の必要性が高まります。。SPGC3FABRR（CFABと指定）は、以前にFAB選択的IGBDとして特定されていたため、FAB精製のCFABの可能性を評価することへの関心を引き起こしました。しかし、単量体CFABが弱いファブ結合を示したことがわかりました。その親和性を高めるために、CFAB-TRIを生成するためにCFABに融合しました。CFAB-TRIは三量体として存在し、人間、アカゲザル、マウス、ラット、およびウサギのIgGに由来するFabへの有望な結合を示したことがわかった。アフィニティクロマトグラフィーは、CFAB-Tri-HPカラムによるヒト、ラット、マウス、およびウサギのIgGに由来するFABの回収率が、タンパク質G-HPカラムによって2〜5倍であることを実証しました。ヒトFABは、タンパク質LおよびCFAB-TRI-HPカラムの両方によって効果的に精製されました。ただし、CFAB-TRI-HPカラムとは異なり、タンパク質L-HPカラムは、ラット、マウス、およびウサギのIgGに由来するFABの精製には非効率的でした。特に、大腸菌（大腸菌）の抽出物にスパイクされたラットファブは、CFAB-TRI-HPカラムによって効果的に回収されました。これらの結果は、CFAB-TRIがファブ精製のリガンドとしてタンパク質GとプロテインLを上回ることを示しており、CFAB-TRIベースのアフィニティークロマトグラフィーがファブ精製の新しいプラットフォームとして開発される可能性があることを示しています。

Fragment antigen-binding (Fab) has several advantages in the treatment and diagnosis of some diseases. The lack of highly efficient affinity chromatography platform creates a purification bottleneck for the downstream processing of Fab-based products, which raises the urgent need for a novel immunoglobin G (IgG)-binding domain (IgBD) with both high affinity and broad specificity for Fab. SpGC3FabRR (designated CFab) was previously identified as a Fab-selective IgBD, which triggered our interest in evaluating the potential of CFab for Fab purification. However, we found that monomeric CFab showed weak Fab-binding. To increase its affinity, a self-trimerizing domain (tri) was fused to CFab to produce CFab-tri. It was found that CFab-tri existed as a trimer and showed promising binding to Fab derived from IgG of humans, rhesus monkeys, mice, rats, and rabbits. Affinity chromatography demonstrated that the recovery rates of Fab derived from IgG of humans, rats, mice, and rabbits by CFab-tri-HP column were 2- to 5-fold of those by protein G-HP column. Human Fab was effectively purified by both protein L- and CFab-tri-HP column. However, unlike CFab-tri-HP column, protein L-HP column was inefficient for purification of Fab derived from IgG of rats, mice, and rabbits. Notably, rat Fab spiked into the extract of Escherichia coli (E. coli) was effectively recovered by CFab-tri-HP column. These results indicate that CFab-tri outperforms protein G and protein L as a ligand for Fab purification, and CFab-tri-based affinity chromatography might be developed as a novel platform for Fab purification.