鲨鱼免疫与抗体研发服务
在1995年的研究中，Andrew等人在护士鲨体内发现了一种新型的免疫球蛋白，命名为IgNAR。与传统的IgM和IgW不同，IgNAR最初被认为与T细胞抗原受体（T Cell Receptor, TCR）有较高的同源性，因此被命名为新抗原受体NAR。然而，随后的研究发现该分子在结构和功能上与免疫球蛋白有许多相似之处，因此被重新命名为IgNAR。与传统抗体不同，IgNAR是由两条重链组成的同源二聚体，缺乏轻链。它存在两种形式：分泌型和膜结合型，其中分泌型包含5个恒定区，由可变区（VNAR，Variable New Antigen Receptor）和不同数量的恒定区组成。
鲨鱼产生的IgNAR是一种仅含有重链的抗体，其可变部分VNAR（Variable New Antigen Receptor)是天然存在的最小的单域抗体，分子量约为11-12kDa。与IgG的VH/VL结构不同，VNAR仅包含两个CDR区域：CDR1和CDR3。与IgG中的相应区域相比，CDR3通常较长（平均长度为15~17个氨基酸），且结构上变化更大。通过序列分析发现，VNAR与人类源抗体可变区的同源性约为25%-30%。然而，基于现有VNAR的晶体结构数据，发现VNAR的结构与人源抗体可变区的结构具有较高的相似度，因此可以通过框架移植实现对VNAR的人源化改造。
图1 不同类型抗体的结构示意图
图2 不同类型的VNAR示意图
(左侧为VNAR序列的特征图，其中黑点为典型半胱氨酸残基，白点为非典型氨基酸残基，黑色实线和虚线为二硫键。右侧为不同类型VNAR的三维结构模型，其是通过Pymol软件对已报道的VNAR序列进行同源建模而获得)
图3 VH、VHH和VNAR结构示意图
VNAR作为特殊结构的单域抗体具有以下特点：
1、小型结构：VNAR结构紧凑是自然界中分子量最小(<11kDa)的抗原结合单位
2、稳定性：VNAR具有较高的热稳定性和耐酸碱性，在不同的温度和pH条件下保持较好的稳定性。
3、高亲和力和特异性：VNAR较长的CDR3区域使其表现出与抗原结合的高亲和力和特异性。
4、人工选择的多样性：VNAR可以通过体外选择或人工设计来获得，使其具有较大的多样性和可塑性。
阿帕克鲨鱼免疫与VNAR抗体研发服务
图4 鲨鱼免疫
阿帕克生物经过3年摸索掌握了条纹斑竹鲨养殖技术，并建立了鲨鱼IgNAR抗体开发服务平台。通过免疫条纹斑竹鲨，构建噬菌体展示文库或者酵母展示文库，高通量的筛选VNAR,获得高亲和力和特异性的鲨鱼抗体。
