Development and optimization of trimeric affibody molecules for targeting immunological receptors
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Utveckling och optimering av trimeriska affibodymolekyler för bindning till immunologiska receptorer (Swedish)
Abstract [sv]
Att förstå och manipulera immun-signalvägar är avgörande för att utveckla nya terapeutiska strategier, genom att fokusera på specifika molekyler på specifika molekyler på immunceller, såsom receptorer och ligander involverade i cell signalering. I detta examensarbete utvecklades trimeriska affibody molekyler som är ämnade till att binda till immunologiska proteiner. Detta eftersom att affibody molekylerna som monomerer uppvisade en begränsad bindningsaffinitet. Därför användes trimeriseringsdomänerna med syftet att uppnå en aviditetseffekt. Konstrukterna testades både N- och C-terminalt med olika länkar, (G4S)4 för N-terminala fusioner och G3SG5SG(GS)2G för C-terminala fusioner. Konstrukterna analyserades med Surface Plasmon Resonance (SPR), Circular Dichroism (CD), Size Exclusion Chromatography (SEC) och Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Sammantaget visade resultaten av denna studie en framgångsrik produktion, rening och funktionell karakterisering av de trimeriska affibody-kandidaterna där en aviditet effekter uppnåddes, vilket lämnar potentiella kandidater för vidare utveckling till exempelvis cellstudier. Dock uppvisade C-terminala fusioner lägre uttrycksnivåer, vilket indikerar behovet av vidare undersökningar. Dessutom tyder variationer i associationshastigheter och RU-nivåer för de olika domänerna på att varje affibody kräver individuell optimering.
Abstract [en]
Understanding and manipulating immune pathways is crucial for developing new therapeutic strategies, particularly by targeting specific molecules on immune cells, such as receptors and ligands involved in cell signaling. In this thesis, trimeric affibody molecules were developed primarily to target immunological proteins. The affibody molecules exhibit limited binding affinity as monomers. Therefore, by using trimerization domains the aim was to enhance the avidity effect. The constructs were tested at both N- and C-terminal using different linkers, (G4S)4 for N-terminal fusions and G3SG5SG(GS)2G for C-terminal fusions. The constructs were analyzed using Surface Plasmon Resonance (SPR), Circular Dichroism (CD), Size Exclusion Chromatography (SEC), and Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Overall, the results of this study demonstrate the successful production, purification, and functional characterization of the trimeric affibody candidates where an avidity effect was achieved leaving potential candidates for further development to e.g cell studies. However, C-terminal fusions had lower expression levels, warranting further investigation. Variations in association rates and RU levels suggest that each affibody requires individual optimization.
Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2024:385
Keywords [en]
Affibody, Avidity, Trimer, Affinity, SPR
Keywords [sv]
Affibody, Aviditet, Trimer, Affinitet, SPR
National Category
Medical Biotechnology (with a focus on Cell Biology (including Stem Cell Biology), Molecular Biology, Microbiology, Biochemistry or Biopharmacy)
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-356615OAI: oai:DiVA.org:kth-356615DiVA, id: diva2:1914656
Subject / course
Biotechnology
Educational program
Master of Science - Medical Biotechnology
Supervisors
Examiners
2025-05-202024-11-20