抗体の交差反応の有無はどうすればわかるのか?

交差反応は、ある特定の抗原に対して上昇する性質を持つ抗体が、類似した構造領域を持つ2つの抗原を認識した場合に起こります。


交差反応性とは?

抗体は、特定の抗原に対する親和性を決定する、特定のアミノ酸配列(Fab領域)を持っています。抗原間の交差反応性は、ある特定の抗原に対して上昇する性質を持つ抗体が、異なる抗原に対して競合的に高い親和性を持つ場合に発生します。これは、抗体が認識する2つの抗原の構造領域が互いに類似している場合によく見られます。

交差反応性は、実験結果を無効にする可能性があり、それゆえ科学的な再現性に影響を与えます。このように、抗体について、密接に関連したタンパク質との交差反応性を調べることは、非常に重要な検証実験となります。

交差反応性を確認するにはどうすればいいのか?

交差反応性は、必ずしも質が良くないことを示すわけではありません。ときには、これを使って抗体の有用性を向上させることができます。例えば、種をまたぐ標的に対する抗体の交差反応性を見ることで、複数のモデル生物で同じ抗体を使用することが可能です。

ヒト抗原由来の抗体では、種間の交差反応性がしばしば発生します。プロテインテック社のカタログに掲載されている多くのヒト抗体は、マウス、ラット、サル、ゼブラフィッシュなどの非ヒトモデルの相同タンパク質と有意な交差反応性を有しています。

タンパク質配列の相同性や、当社の抗体をヒト以外の生物で使用した研究出版物に基づくと、プロテインテック社の抗体の多くは、ヒトサンプルだけでなく、様々な生物に使用することができます。相同性は、NCBI-BLASTのウェブサイトで免疫原と標的抗原のペアワイズ配列アラインメントを用いて調べることができ、さらに詳しい情報はUniversal Protein ResourceのサイトUniProtで確認することができます。

交差反応性を予測する相同性の「正しい数字」とは?

私たちの経験によれば、免疫原と交差反応を起こす可能性のあるタンパク質の配列が75%の配列相同性を有していれば、交差反応を起こすと予測されます。サンプルが非ヒトの場合は、認識されるエピトープが混在しているため、ポリクローナルをお勧めします。

使っている抗体は他の種と交差反応を起こすか?

これは、免疫原と潜在的な交差反応性タンパク質シーケンスとの間の、タンパク質配列の類似性の程度に依存します。

ウェスタンブロットで交差反応を回避する方法

可能であれば、利用した一次抗体に特異的な二次抗体を使用することが推奨されます。例えば、一次抗体がマウスであれば、二次抗体は抗マウスIgG-HRPであるべきです。二次抗体がポリクローナルであり、IgG分子全体に対して生成される場合、一次マウス抗体を認識するウサギ抗体は、共通のκ軽鎖領域を認識するため、最良の選択ではないかもしれません。

免疫染色実験で交差反応を避ける方法

組織由来のサンプルを使用した免疫染色アッセイでは、交差反応が起こる可能性があります。したがって、一次免疫グロブリンとして、Ig全体を使うのではなく断片を使用することが一般的です(例えば、マウスの組織上でマウス抗体を使用して作業する場合など)。さらに、多重染色を行う場合は、交差反応がないことを確実にするために、異なる種類の二次抗体を使うようにしてください。例えば、568ウサギ 抗ヤギ抗体と488ウサギ 抗マウス抗体など、広く使われていて見つけやすい二次抗体を使用してください。

二次抗体の交差吸着および交差反応とは?

交差吸着二次抗体は、免疫グロブリン(IgG)のオフターゲット種に結合する物質を除去するために、追加の精製工程を経て製造されたポリクローナル抗体です。このプロセスによって、種の交差反応性を減少させ、特異性を増加させることができます。実験の設定によりますが、交差吸着型の二次抗体と高度交差吸着型の二次抗体を利用できます。

関連文献

1. Polyclonal vs. monoclonal antibodies

2. Secondary antibody selection

3. Protein or peptide antigen? Advantages and disadvantages

 

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Posted:
27 March, 2018

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