Antibodies against non-immunizing antigens derived from a large immune scFv library

Abstract

Target-specific antibodies can be rapidly enriched and identified from an antibody library using phage display. One of the key advantages of antibody phage display compared with other antibody-producing methods such as hybridoma technique is that the antibody selection process is performed in vitro. An antibody library is a collection of a large number of various antibody genes, which can be displayed on bacteriophage surface by phage display technique to yield diverse target-specific antibodies. Large, naïve antibody libraries derived from synthetic or nonimmunized sources can yield antibodies against virtually any antigen, whereas libraries from immunized sources tend to be smaller and used exclusively against the antigen of immunization. In this report, 25 scFv libraries made from the spleens of immunized rabbits, each with a size ranging from 108 to higher than 109, were combined into a single large library with > 1010 individual clones. Panning of this combined library yielded target-specific rabbit scFv clones against several immunizing or non-immunizing antigens, including proteins and peptides. These clones were tested for their ability to recognize the target antigen in ELISA and immunoblot assay. It can be concluded from this study that the immune library contained a significant number of unimmunized clones and that a sufficiently large immune library can be utilized similarly to a naïve library;Phage display방법을 이용하면 항체 라이브러리로부터 표적 특이적 항체를 빠르게 증가시키고 확인 할 수 있다. 이런 phage display의 방법이 다른 항체제조방법과 비교했을 때 가장 큰 장점은 hybridoma 기술과 달리 in vitro에서 항체를 선별하는 방법이 실행된다는 것이다. 항체 라이브러리는 무작위적으로 다양성을 가지는 항체 유전자를 제작하고 이것을 박테리오파지의 표면에 발현하는 phage display 기술로 다양한 항체를 얻어 낼 수 있다. 그리고 합성된 라이브러리나 면역되지 않은 라이브러리로부터 유래된 크고 순수한 항체 라이브러리는 어떤 항원으로부터도 항체를 얻어낼 수 있는 반면, 면역으로 얻어낸 라이브러리는 크기가 더 작고 면역된 항원에만 이용할 수 있는 경향이 있다. 우리는 면역한 토끼의 비장으로부터 작게는 108부터 크게는 109의 크기를 가진 25개의 라이브러리를 결합하여 1010정도 크기의 큰 하나의 항체 라이브러리를 만들어 이 라이브러리로 단백질들과 펩티드들을 포함하고 있는 토끼에 면역한 항원과 그렇지 않은 항원에 대해 패닝방법으로 표적특이성을 가지는 토끼의 항체클론을 얻어 내었다. 특히 이 라이브러리로부터 Actin과 인산화된 STAT1에 대한 특이성을 가지는 항체 클론을 얻어냈다. 이 클론들은 표적에 대한 특이성을 ELISA와 Immuno blot을 이용하여 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 면역 라이브러리가 많은 수의 면역되지 않은 항원에 대한 상당한 수의 항체클론을 가지고 있다는 것을 알았고, 이것은 충분히 naïve 라이브러리와 마찬가지로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.