抗體在研究、診斷和治療領域具有重要價值。然而，傳統抗體偶聯技術存在一些缺陷，如產物異質性高、修飾數量和位置難以控制，這可能影響抗體功能和藥代動力學。

4月9日Nature Biomedical Engineering（IF=26.8）雜志上線的一篇論文中，研究人員開發了一種全新的定點多價偶聯技術——ubi-tagging技術。

ubi-tagging技術利用泛素化酶，將多個泛素融合蛋白（抗體、抗體片段、納米抗體、肽或小分子）與抗體和納米抗體偶聯。與傳統技術相比，該技術具有快速、高效的優點，能夠在30分鐘內完成偶聯，并可實現93%~96%的轉化效率。

圖1. ubi-tagging技術原理

ubi-tagging技術的主要決定因素在于：

• 泛素化酶：針對預想的賴氨酸連接類型（如K48）的泛素化酶。

• 泛素供體（Ubdon）：具有自由C末端甘氨酸，特定賴氨酸突變為精氨酸（如K48R），防止自聚合。

• 泛素受體（Ubacc）：攜帶特定賴氨酸（如K48），C末端缺失甘氨酸二肽（ΔGG）或被封閉。

研究人員成功將熒光染料通過ubi-tagging技術連接到Fab’片段上，生成了單熒光標記的Fab’片段。質譜分析確認了產物的形成，且偶聯效率高達93%~96%。此外，通過ubi-tagging技術，研究人員能夠將多個Fab’片段連接起來，形成高達11聚體的多價抗體。

接下來，研究人員探究了ubi-tagging技術在以下三個領域中的應用：

1）雙特異性T細胞偶聯劑：

研究人員利用ubi-tagging技術，將抗TRP1抗體和抗mCD3抗體偶聯，生成雙特異性T細胞偶聯劑（TRP1/mCD3 BiTE）。體外實驗顯示，該偶聯劑可有效激活T細胞并殺傷TRP1陽性腫瘤細胞。

圖2. TRP1/mCD3 BiTE能夠更有效地激活T細胞并殺死腫瘤細胞

2）DC細胞靶向抗原遞呈：

研究人員利用ubi-tagging技術，將抗DEC205抗體和抗原肽偶聯，生成DC細胞靶向抗原遞呈劑（Fab-Ub2-OVAp）。結果顯示，該偶聯物能顯著增強樹突細胞（DC）的抗原呈遞能力，誘導T細胞活化。與sortagging（一種成熟的位點特異性偶聯技術）相比，ubi-tagging偶聯的抗原在體內外均表現出更強的免疫原性，且無需依賴FR基序。

圖3. Fab-Ub2-OVAp偶聯物在體內引發有效的T細胞反應

3）納米抗體偶聯：

研究人員利用ubi-tagging，將疏水肽連接至VHH（納米抗體），顯著提升了其水溶性，并可有效激活抗原特異性T細胞。

圖4. 使用ubi-tagging的納米抗體進行DC靶向抗原遞送

上述三個應用案例展示了ubi-tagging技術在生成各種類型抗體偶聯物方面的潛力，并通過實驗結果證明了其有效性。

總結來說，ubi-tagging是一種快速、高效、模塊化的蛋白質偶聯技術，可用于生成各種形式的抗體偶聯物。該技術具有廣泛的應用潛力，有望改進和開發蛋白質偶聯物，特別是用于臨床研究和診斷治療的抗體偶聯物。

參考資料：

[1]Angela F. el Hebieshy et al. Site-directed multivalent conjugation of antibodies to ubiquitinated payloads. Nature Biomedical Engineering（2025）

https://www.nature.com/articles/s41551-024-01342-z#Sec6

[2]https://www.nature.com/articles/s41551-025-01368-x#Sec3

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