The adaptive immune system of cartilaginous fish (Elasmobranchii), comprising of classical hetero-tetrameric antibodies, is enhanced through the presence of a naturally occurring homodimeric antibody-like immunoglobulin-the new antigen receptor (IgNAR). The binding site of the IgNAR variable single-domain (VNAR) offers advantages of reduced size (<1/10th of classical immunoglobulin) and extended binding topographies, making it an ideal candidate for accessing cryptic epitopes otherwise intractable to conventional antibodies. These attributes, coupled with high physicochemical stability and amenability to phage display, facilitate the selection of VNAR binders to challenging targets. Here, we explored the unique attributes of these single domains for potential application as bioprocessing reagents in the development of the SEED-Fc platform, designed to generate therapeutic bispecific antibodies. A panel of unique VNARs specific to the SEED homodimeric (monospecific) 'by-products' were isolated from a shark semi-synthetic VNAR library via phage display. The lead VNAR candidate exhibited low nanomolar affinity and superior selectivity to SEED homodimer, with functionality being retained upon exposure to extreme physicochemical conditions that mimic their applicability as purification agents. Ultimately, this work exemplifies the robustness of the semi-synthetic VNAR platform, the predisposition of the VNAR paratope to recognise novel epitopes and the potential for routine generation of tailor-made VNAR-based bioprocessing reagents.

中文翻译：

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针对人类治疗性Fc支架的高选择性IgNAR可变单结构域的分离及其作为量身定制的生物加工试剂的应用。

包含经典异源四聚体抗体的软骨鱼（Elasmobranchii）的适应性免疫系统通过天然存在的同二聚体抗体样免疫球蛋白-新抗原受体（IgNAR）的存在得以增强。IgNAR可变单结构域（VNAR）的结合位点具有尺寸减小（小于经典免疫球蛋白的1/10）和结合拓扑扩展的优点，使其成为访问隐秘抗原决定簇的理想人选，而这些隐匿抗原决定簇是常规抗体难以处理的。这些属性，加上较高的理化稳定性和对噬菌体展示的适应性，有助于选择VNAR结合剂来应对具有挑战性的靶标。在这里，我们探索了这些单个域的独特属性，可作为生物加工试剂在SEED-Fc平台开发中的潜在应用，设计用于产生治疗性双特异性抗体。通过噬菌体展示从鲨鱼半合成VNAR库中分离出一组专门针对SEED同二聚体（单特异性）“副产品”的独特VNAR。领先的VNAR候选物表现出低的纳摩尔亲和力和对SEED同二聚体的优异选择性，并且在暴露于模仿其作为纯化剂的极端物理化学条件下仍保留了功能。最终，这项工作证明了半合成VNAR平台的坚固性，识别新表位的VNAR对位的易感性以及定制生产基于VNAR的生物加工试剂的常规生产潜力。通过噬菌体展示从鲨鱼半合成的VNAR文库中分离得到。领先的VNAR候选物表现出低的纳摩尔亲和力和对SEED同二聚体的优异选择性，并且在暴露于模仿其作为纯化剂的极端物理化学条件下仍保留了功能。最终，这项工作证明了半合成VNAR平台的坚固性，识别新表位的VNAR对位的易感性以及定制生产基于VNAR的生物加工试剂的常规生产潜力。通过噬菌体展示从鲨鱼半合成的VNAR文库中分离得到。领先的VNAR候选物表现出低的纳摩尔亲和力和对SEED同二聚体的优异选择性，并且在暴露于模仿其作为纯化剂的极端物理化学条件下仍保留了功能。最终，这项工作证明了半合成VNAR平台的坚固性，识别新表位的VNAR对位的易感性以及定制的基于VNAR的生物加工试剂的常规生成潜力。在暴露于模仿其作为纯化剂的适用性的极端物理化学条件下，其功能得以保留。最终，这项工作证明了半合成VNAR平台的坚固性，识别新表位的VNAR对位的易感性以及定制生产基于VNAR的生物加工试剂的常规生产潜力。在暴露于模仿其作为纯化剂的适用性的极端物理化学条件下，其功能得以保留。最终，这项工作证明了半合成VNAR平台的坚固性，识别新表位的VNAR对位的易感性以及定制的基于VNAR的生物加工试剂的常规生成潜力。