抗体成熟增强了蛋白质接触区域的刚性，并提高了糖链界面的柔性

抗体设计是一项具有挑战性的任务，而对亲和力成熟过程中所伴随的构象变化的理解有望改善这一任务。抗体成熟是免疫系统中的关键过程，在此过程中，抗体获得能够提高其对抗原靶标亲和力和特异性的突变。然而，这些突变如何改变抗体动力学，特别是抗体是否会随着成熟而变得更加刚性，仍然是一个存在争议的问题。通过采用自适应采样分子动力学模拟以及对七个谱系开展的超过8.5毫秒的 Folding@home 模拟，我们发现，亲和力成熟会根据抗体互补位区域接触的是蛋白质残基还是聚糖而选择性地调节其动力学。我们发现，与聚糖接触的抗体区域在进化过程中会变得更加柔性；而与其他研究结果一致的是，与抗原上的蛋白质残基接触的抗体区域则会变得更加刚性。这一模式无论在模拟中是否包含恒定区都成立，表明在不牺牲可变区动力学准确性的情况下，全原子抗体分子动力学模拟的计算成本可以降低一半。我们预计，本研究揭示的原理将有助于实现基于动力学的高亲和力抗体精准工程设计，并为针对 HIV 等具有聚糖屏蔽的高挑战性病毒靶标的免疫原设计提供参考。

抗体设计是一项具有挑战性的任务，而对亲和力成熟过程中伴随发生的构象变化的理解有望改进这一任务。抗体成熟是免疫系统中的关键过程，在此过程中，抗体获得能够提高其对抗原靶标亲和力和特异性的突变。然而，这些突变如何改变抗体动力学，尤其是抗体是否会随着成熟而变得更加刚性，仍然是一个存在争议的问题。通过采用自适应采样分子动力学模拟，并结合来自七个谱系、总时长超过8.5毫秒的 Folding@home 模拟，我们发现亲和力成熟会根据抗体互补决定区是否与蛋白质残基或聚糖接触而选择性地调节其动力学。我们发现，与聚糖接触的抗体区域进化得更加柔性；而与其他研究结果一致的是，与抗原上蛋白质残基接触的抗体区域则变得更加刚性。这一模式无论在模拟中是否包含恒定区都成立，表明在不牺牲可变区动力学精确性的前提下，全原子抗体分子动力学模拟的计算成本可以降低一半。我们预期，本研究所揭示的原理将有助于实现基于动力学的高亲和力抗体精准工程设计，并为针对 HIV 等具有聚糖屏蔽的挑战性病毒靶标的免疫原设计提供指导。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728205v1?rss=1

🏷️ 抗体成熟 分子动力学模拟 构象柔性 抗原抗体相互作用 糖链界面 免疫原设计