抗体及其纯化方式介绍

IgG分子的结构如下图所示，它由两条重链和两条分子量较小的轻链组成的个四肽，并且呈现为Y字型的结构，各个链之间由二硫键进行连接，分子量大约为150kDa， IgG 分子是血液中含量很高的种糖蛋白，在正常人血液中，几乎所有 IgG 的Fc部分都含有至少两个保守的 N- 糖基化位点。

此外，部分抗体的Fab上存在 N- 糖基化位点。人lgG可分为四个亚类，包括IgGl、IgG2、IgG3和IgG4，它们之间的区别是铰链区氨基酸的组成以及重链二硫键的数量和位置的不同。随着研究的不断深入，抗体片段应用也非常广泛，如单链抗体ScFv在抗体药中的应用。

IgG作为机体的免疫卫士，主要在机体免疫中起保护作用，对抗大部分的细菌和病毒，IgG是唯能通过胎盘的免疫球蛋白，IgG能够激活补体系统，参与抗体介导的细胞毒性即ADCC作用，同时参与部分超敏反应。那么如何才能够对IgG进行高效的纯化呢？天为您介绍种非常成熟的的纯化方法，即Protein A和Protein G纯化IgG。

20世纪中期，Jensen发现有种蛋白可以与人和兔血清抗体广泛结合，该蛋白于1964年次被称为Protein A。  Protein A是种金黄色葡萄球菌细胞壁蛋白质，分子量42KD，它能够特异性地结合多种免疫球蛋白的Fc区段而与Fab区或轻链结合很弱。天然的Protein A有5个IgG结合结构域和未知功能的非Fc结合域，结构示意图如下：

       此结构的蛋白A大量结合IgG的同时，其非Fc结合域能结合部分杂蛋白，导致洗脱下来的IgG纯度不够，因此科学家利用基因工程的方法克隆Protein A的基因并进行改造，得到重组型蛋白A，其非特异性结合明显降低。下图展示重组蛋白A的偶联方式和载量：

重组蛋白A将蛋白A抗体的结合结构域进行保留，分子量变为35KD，末端经过改造后加上个C端的半胱氨酸，利用环氧活化的方式单点偶联到琼脂糖上，降低空间位阻的同时提高IgG的结合能力。步亲和层析后样品纯度可超过90%。重组蛋白A的5个结合结构域中，其中B位点的结合能力更强，因此构建了新的Sure配基，将其中不耐碱的氨基酸进行了改造，因此Sure配给耐碱性更强，且载量更高。

蛋白Ｇ来自于链球菌Ｇ族的细胞表面蛋白，是III型Fc受体，分子量为25KD，其通过类似于蛋白A的非免疫机制而结合抗体的Fc段，蛋白G与蛋白A均可结合抗体的Fc段，不同的是，蛋白G还能结合Fab段，且蛋白G可以更广泛的结合更多类型的IgG分子，多克隆IgG分子，同时蛋白G与血清蛋白结合水平低，产物纯度高，且配基脱落更低。抗体基本结构和蛋白A/G的结合位点如下图所示：

蛋白G可以纯化不能与蛋白A结合的哺乳动物抗体。重组型的蛋白G经改造后已经去除了白蛋白结合位点（血清白蛋白是抗体来源的主要污染物）及细胞表面结合位点，减少了非特异性结合。

3. Protein A 和Ｇ亲和力对比

蛋白A和蛋白G对于不同种属和不同亚型的抗体结合能力差异如下表所示，蛋白A对兔来源抗体的亲和力较高，蛋白G对于小鼠等部分哺乳动物抗体的亲和力较高。

现在对于蛋白Ａ和蛋白Ｇ，您是否有了更深入的认识呢？其实我们还有多种抗体亲和材料供选，适合于捕捉各种抗体片段的CaptoＬ，以及有更好耐碱性的MabSelect SuRe，以及高载量高性能的MabSelect PrismA。

● MabSelect Xtra 填料是目动态载量高的不耐碱的抗体纯化填料 

● MabSelect SuRe 填料可用NaOH 做在位清洗，有效降低清洗成本 

● MabSelect SuRe LX填料可用NaOH在位清洗，动态载量高，达60mg人IgG/ml 

● MabSelect PrismA填料可使用1.0M的NaOH在位清洗，动态载量高，可达80mg人IgG/ml

来张图看看咱们这些高载量的产品吧！下图横坐标为停留时间，MabSelect™ PrismA能够在6分钟停留时间内结合80g mAb/L填料，在4分钟停留时间内结合65g mAb/L填料。

再来比较下几种填料的耐碱性能。在150个运行周期期间，使用1.0M NaOH清洗后，MabSelect™ PrismA仍保留超过90%的动态结合载量。

更高的耐碱性意味着柱子拥有更长的使用周期，且实验的重复性能够得到很好的保障，载量如此高的层析填料，是否打动您了呢？