抗体
结构
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
scFv 就是把VH和VL连起来的fusion protein
各种各样的
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
diabody
nanobody
也叫VHH, lama Ab, 只有heavy chain
设计时候的考量
Considerations for the Design of Antibody-Based Therapeutics
IgG chain type
Heavy chain: determines isotype/subclass
- IgG1 = γ1 heavy chain
- IgG4 = γ4 heavy chain
Light chain: determines κ or λ
- kappa = Cκ
- lambda = Cλ
IgG Fc
WT IgG1 heavy chain
P01857-1, CH1-hinge-CH2-CH3, secreted form IGHG1_HUMAN (如果直接搜P01857，出来的 canonical seq 是 2，membrane-bound）
第一个 position 相当于 position 118
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPELQLEESCAEAQDGELDGLWTTITIFITLFLLSVCYSATVTFFKVKWIFSSVVDLKQTIIPDYRNMIGQGA
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
彩色的部分分别是CH1-hinge-CH2-CH3
CH1
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKV
hinge
EPKSCDKTHTCPPCPAPELLGG
CH2
PSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKA
CH3
KGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
knob-in-hole, KIH
一般的 natural Ab 不需要这个，但是很多 bi-specific 的抗体往往有 heavy1, heavy2，那这个时候就想要避免 heavy1 +heavy1和 heavy2+heavy2，而是正确的 heavy1+heavy2。所以需要 KIH。
knob: S354C, T366W
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPCRDELTKNQVSLWCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
hole: Y349C, T366S, L368A, Y407V
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVCTLPPSRDELTKNQVSLSCAVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLVSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
下划线的是可以形成 S-S bond 的额外加成，其它都是 KIH
FcRn
加入IgG Fc可以帮助延长half-life
IgG会被FcRn结合，然后在lysosome里防止被分解。
FcgR
N297 glycosylation
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
G4S linker
GGGGS，最常见的linker
common light chain 共同轻链
减少搭配错引起的负责产物，增加双特异性抗体的效率
Humanization
分成两步骤，CDR grafting 和back mutation
CDR grafting是把老鼠或者其它动物上的CDR移植到人的framework上。
但有的时候affinity会减少10到100倍，这是因为framework也很重要。
这时候就需要back mutation，把framework上支撑点mutate回到非人上。
常见的back mutation区域
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
Common Abs
VEGF
Bevacizumab, 也叫Avastin
BiTE
Bispecific T cell Engager, 一般指两个scFv （scFv2）, 包括一个anti-CD3的scFv（所以叫T engager）
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
这个结构的half-life往往不长，为了延长，会加入IgG Fc
TCE
有anti-CD3 scFv的叫TCE
IgG-fragment fusion
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
ADC
antibody-drug conjugate
各种drug
IL-2 drug
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
一般来讲会避免CD25而去和第二行的结合。
IBI‑363 by Takeda
prefer CD25 （IL-2Rα）的binding，而不是第二行的IL-2Rβγ
SEC
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
用来检测Monomer %, HMW % (aggregates), LMW % (fragments).
- Monomer (desired)
- aggregates 会引发免疫反应，降低activity，提高粘度，不稳定
- fragments一般就是light chain only，clearance快，没有效力
不检测聚集，药不能进临床。对于很多bispecific Ab还有ADC，由于hydrophobic的较多，更容易聚集，所以SEC更必须。
HDX-MS
用来检测哪个区域发生了dimer
Hydrogen–Deuterium Exchange Mass Spectrometry氢-氘交换质谱
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
蛋白暴露在 D₂O（重水） 中时，可交换氢（通常是主链 amide H）会被氘 (D) 替换：
- 暴露在溶剂外的区域 → 交换快 → 氘多
- 被埋在界面/结构紧密区域 → 交换慢 → 氘少
- 如果某个区域在二聚体中被“遮挡”在界面→ 氘交换 变慢（因为不再暴露在溶剂里）→ MS 信号显示 氘吸收减少
降低aggregate的方法
peptide的agg score可以算，通常是F之类的hydrophobic氨基酸引起的。F左右两侧如果加上serine（neg polar）就可以降低agg score。比如右侧的F agg分数很高，左侧就为0了。
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
clearance
药物从血液中的清除率
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
值越高，清楚的越快，半衰期短。IgG的半衰期是两到三周，scFv就几个小时。
CDR
https://www.creative-biolabs.com/cdr-identification-antibody-sequencing.html
attributes
CDR的全部长度和CDRH3的长度高度相关（p=0.77)
CDR上的hydrophobic aa越多(用Kyte Doolittle方法计算，-4.6到4.6，4.6是最hydrophobic的，负的是最hydrophilic的)，抗体浓度高的时候就越粘，而且self-associate。
VH和VL的电如果相反（一个带正，一个带负），也会非常粘和self-associate。
clinical level 抗体的CDR-H3的长度median是12（红色），剩下的颜色是人类的Ig-seq库
Five computational developability guidelines for therapeutic antibody profiling
numbering
关于CDR位置的不同编码。
Antibody Structure and Function: The Basis for Engineering Therapeutics
limits
虽然现在有很多ML算法，但是CDR-H3是最难预测的
添加图片注释，不超过 140 字（可选）
anti-CD3激活T细胞
TCR complex总是和CD3在一起。CD3有两个CD3 epsilon，一个CD3gamma, 一个CD3 delta。
正面(左），侧面(右）; Structural basis of assembly of the human T cell receptor–CD3 complex
anti-CD3一般是target CD3 epsilon。下图右侧是OKT3 against CD3γε(PDB 1SY6)。 由于一个抗体有两个arm，称之为bivalent，所以一个bind住CD3，另一个能bind住另一个CD3，就会把两个CD3-TCR complex聚合到一起，称之为crosslink，一旦形成clustering，就会激活T细胞的信号。
OKT3是mouse derived anti-human CD3.
Structural basis of assembly of the human T cell receptor–CD3 complex