基于MEAN深度学习模型优化抗牛IFN-γ单抗亲和力OA
旨在利用多通道等变注意网络(MEAN)深度学习模型,以提高作为牛结核病诊断金标准之一的干扰素-γ(IFN-γ)释放试验的原材料——抗IFN-γ单抗的亲和力,基于抗牛IFN-γ单克隆抗体3D2与抗原的复合物结构,对抗体互补决定区(CDR)进行序列-结构的协同进化,筛选获得高亲和力单抗突变体evo3D2,采用计算模拟分析结合自由能变化,并通过Western-blot、间接ELISA及间接竞争ELISA试验系统评估其结合性能。计算模拟显示,evo3D2通过重塑界面氢键网络及盐桥作用,使结合自由能降低4.73 kcal/mol。结果显示,evo3D2展现出优异的结合性能:在Western-blot检测中,其在1∶96000的极高稀释倍数下仍能维持清晰信号,显著优于亲本抗体;间接ELISA测定其解离常数Kd为2.04 nmol/L,较亲本的解离常数6.09 nmol/L提升了约3倍;间接竞争ELISA显示其IC50从70.78 ng/m L降至34.88 ng/m L,进一步证实了亲和力的显著增强。结果表明,成功开发了高亲和力的牛结核病诊断候选抗体,并确立了基于MEAN深度学习模型在抗体工程中的应用潜力。
谢莹影;葛家振;刘新苗;曹漪丹;郭双双;王梓晴;宋国栋;刘一健;宋银娟;杨艳霞;陈胜利;郑福英;孙坚;储岳峰
华南农业大学兽医学院,广东广州510642 中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000 甘肃农业大学动物医学院,甘肃兰州733070中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000华南农业大学兽医学院,广东广州510642中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000 新疆农业大学动物医学学院,新疆乌鲁木齐830052中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000新疆呼图壁种牛场有限公司,新疆昌吉831200中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000华南农业大学兽医学院,广东广州510642中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室,甘肃兰州730000
农业科技
牛干扰素γ牛结核病诊断抗体优化多通道等变注意网络
《中国兽医科学》 2026 (6)
P.818-824,7
甘肃省联合科研基金重大项目(25JRRA1085)甘肃省科技重大专项(23ZDNA007)中国农业科学院重大科技任务项目(CAAS-ZDRW-202410)甘肃省农业农村厅农业科技支撑项目(KJZC-2024-13)。
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