技术背景：

二硫键（S-S 键）是通过蛋白质中两个半胱氨酸上的巯基 (-SH) 氧化而形成的，是重要的蛋白质翻译后修饰形式。蛋白质通过各种链间和链内的半胱氨酸连接在一起，这对蛋白质分子保持正确的高级结构，维持蛋白质的生物活性至关重要。抗体药物中二硫键的排布是对药物结构特性的一种反映，因此二硫键连接形式的确认成为抗体药物结构确认过程中具有非常重要的作用。

发展历程及原理：

2016年，麻省理工学院的Bradley L.Pentelute及其同事，成功的开发出了一种通过将π钳序列 (Phe-Cys-Pro-Phe) 引入肽和蛋白质中，从而达到可以只选择性的修饰其序列中符合条件的半胱氨酸残基的方法。

选择性修饰半胱氨酸（Cys）残基的过程中，是可以使用马来酰亚胺的ligation或烷基化的，但这些方法的局限性在于它们都不能实现位置选择性修饰。鉴于蛋白质是通过自身的三维结构来调节其交互和特定反应的特征，由此得到了一个使用特定的序列来加速这个反应的想法，于是研发出了一种新的方法。

全氟芳基与半胱氨酸（Cys）之间的芳香族亲核取代反应可以在有机溶剂中进行，但其在水中的反应速率却非常缓慢。因此，在序列为Xaa-Cys-Xaa-Xaa-Gly-Leu-Leu-Lys（Xaa为任意的氨基酸）的肽库中，加入生物素-全氟芳基探针（即加入TEV蛋白酶中以切段可以分割的序列），再应用使用了链霉亲和素的下拉法后，可以鉴定出含有Phe-Cys-Pro-Trp序列的肽会优先反应。

使用由9个残基组成的肽作底物进行的反应来作进一步的检验显示：当Xaa都是Phe时可以获得一个比较理想的产率，而当Xaa中的任一个从Phe变为Gly或者当Pro变成D-Pro时，产率便会有一个显著的下降。

至此，成功地找到了一个叫做π-钳（Phe-Cys-Pro-Phe）的特殊序列。接着，研究团队经过一系列实验终于证明：在含有多个半胱氨酸（Cys）残基的肽或蛋白质中，只有那些包含了“π-钳”序列的半胱氨酸（Cys）残基才能被选择性的全氟化。当”π-钳”序列的位置在肽的氨基酸序列的C端，N端和中间的任合位置都可以取得非常理想的产率。另外，通过引入一个”π-钳”来避开蛋白质的活性中心能够对任意位置进行修饰反应，所以其应用范围也很广。

技术简介：

本发明涉及半胱氨酸改造的抗体和偶联物。通过用具有非交联的高度反应性半胱氨酸氨基酸取代亲代抗体的一种或多种氨基酸改造抗体。还可以用一个或多个半胱氨酸氨基酸改造抗体片段而形成半胱氨酸改造的抗体片段。本公司提供设计、制备、筛选和选择半胱氨酸改造的抗体的方法。

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参考文献：

[1]π-Clamp-mediated cysteine conjugation.Zhang, C.;Welborn, M.; Zhu, T.;Yang, N. J.; Santos, M. S.; Voorhis, T. V.; Pentelute, B. L.*.Nat. Chem. 2016,8, 120–128. doi:10.1038/nchem.2413