Production of recombinant human monoclonal scFv antibodies specific to TGF-α by phage display method

TGF-α (transformujący czynnik wzrostu alfa) jest białkiem należącym do rodziny białek naskórkowego czynnika wzrostu – EGF oraz stanowi jeden z ligandów dla receptora EGFR. Wiążąc sie do receptora uruchamia jego aktywację i wewnątrzkomórkowy przekaz sygnału, aż do ekspresji odpowiednich genów, których produkty zaangażowane są w takie procesy jak proliferacja i migracja komórek, hamowanie apoptozy czy angiogeneza. Wiele badań potwierdziło nadekspresję białka TGF-α w procesach nowotworowych, która koreluje z szybszą progresją nowotworu oraz gorszym rokowaniem. Celem niniejszej pracy było otrzymanie przeciwciał monoklonalnych formatu scFv specyficznie rozpoznających i wiążących białko TGF-α. Za pomocą metody ekspresji fagowej wyselekcjonowano 9 różnych fagów monoklonalnych biblioteki Tomlinson I, specyficznych względem mysiego oraz ludzkiego TGF-α. Niestety, wszystkie rekombinowane przeciwciała zawierały w obrębie sekwencji kodujących kodon amber, co uniemożliwiło ich ekspresjęw bakteriach szczepów niesupresorowych. Wykorzystując system ekspresyjny oparty na wektorze pET_scFv oraz bakteriach szczepu supresorowego RosettaBlue[DE3]pLysS udało się wydajnie otrzymać i oczyścić metodą chromatografii powinowactwa funkcjonalne przeciwciało anty-TGF-α o dużej aktywności.

TGF-α (transforming growth factor alpha) is a member of the epidermal growth factor (EGF) family and is a ligand for the epidermal growth factor receptor (EGFR). TGF-α binding to EGFR initiates activation of signaling pathway for cell proliferation, inhibition of apoptosis, cell migration and angiogenesis. A lot of research observed a significant overexpression of TGF-α in cancer which correlates with rapid tumor progression and poor prognosis. The main goal of this study was to obtain monoclonal scFv (single chain variable fragments) antibodies specific to TGF-α. Using an antibody phage display method, 9 different monoclonal phages (from library Tomlinson I) specific to murine and human TGF-α have been selected. Unfortunately, all recombinant antibodies had amber codon in its coding sequence which disabled their production in non-suppressor strain. Using an expression system based on the pET_scFv vector and the suppressor strain RosettaBlue[DE3]pLysS it was able to produce functional anti-TGF-α antibodies which presented high activity.