CRM197 是白喉毒素(Diphtheria toxin)的一种非毒性突变体。与天然白喉毒素不同,CRM197 因将第52位氨基酸从甘氨酸(Glycine)突变为谷氨酸(Glutamate),从而失去了毒性,但仍然保留了其免疫原性和与细胞受体结合的能力。作为一种载体蛋白,CRM197能够与多糖抗原结合,增强其免疫原性,并将多糖抗原从T细胞非依赖性转化为T细胞依赖性抗原,激发更强烈的免疫反应,从而提高疫苗的免疫效果。本产品为从大肠杆菌中表达的完全可溶性的 CRM197 蛋白。本产品不适用于白喉毒素受体 (Diphtheria toxin receptor, DTR) 小鼠实验。
性状 | Lyophilized powder |
中文名称 | 白喉毒素 (Diphtheria toxin) 非毒性突变体 (E. coli, 疫苗研究用) |
储存条件 |
粉末型式 -20°C 3年;4°C 2年 溶于溶剂 -80°C 6个月;-20°C 1个月 |
运输方式 | 冰袋运输,根据产品的不同,可能会有相应调整。 |
CRM197 是白喉毒素(Diphtheria toxin)的一种非毒性突变体,由白喉杆菌(Corynebacterium diphtheriae)产生。与天然白喉毒素不同的是,CRM197 因将第52位氨基酸从甘氨酸(Glycine)突变为谷氨酸(Glutamate),从而失去了毒性,但仍然保留了其免疫原性和与细胞受体结合的能力。作为一种载体蛋白,CRM197能够与多糖抗原结合,增强其免疫原性,并将多糖抗原从T细胞非依赖性转化为T细胞依赖性抗原,激发更强烈的免疫反应,从而提高疫苗的免疫效果。
CRM197目前已被广泛应用于多种疫苗的研发中,如用于预防脑膜炎球菌、肺炎球菌及流感嗜血杆菌感染的疫苗。其安全性高,适合儿童及成人使用,是疫苗领域中重要的载体蛋白选择。文献研究表明,CRM197 的Gly52突变为Glu52使得其活性位点环区的柔性增加,失去毒性但仍保留整体结构稳定性,从而确保了在疫苗中的广泛应用。
CRM197 也被用于癌症免疫治疗领域,例如与特定的抗原结合来引发针对肿瘤的免疫反应。同时,它能够通过与细胞表面的HB-EGF(Heparin-binding EGF-like growth factor)受体结合,阻断细胞增殖信号,从而在某些癌症治疗中展现出潜力。在细胞生物学和免疫学研究中,CRM197 由于其特性,也被用作细胞受体识别和胞吞作用的研究工具。
本产品不适用于白喉毒素受体 (Diphtheria toxin receptor, DTR) 小鼠实验。
UniProt:P00587
形态:Lyophilized
纯度:>95% as determined by SDS-PAGE
应用:ELISA, Immunogen, SDS-PAGE, WB, Bioactivity testing in progress
建议您制定动物给药及实验方案时,尽量参考已发表的相关实验文献(溶剂种类及配比众多,简单地溶解目的化合物,并不能解决动物给药依从性、体内生物利用度、组织分布等相关问题,未必能保证目的化合物在动物体内充分发挥生物学效用)。
体内实验的工作液,建议您现用现配,当天使用;如在配制过程中出现沉淀、析出现象,可以通过超声和(或)加热的方式助溶。
切勿一次性将产品全部溶解。
请在下面的计算器中,输入您的动物实验相关数据并点击计算,即可得到该实验的总需药量和工作液终浓度。
例如您给药剂量是10 mg/kg,平均每只动物的体重为20 g,每只动物的给药体积是100 μL,动物数量为20只,则该动物实验的总需药量为4 mg,工作液终浓度为2 mg/mL。
1:鉴于实验过程的损耗,建议您至少多配1-2只动物的量;
2:为该产品最终给药时的浓度。
一、CRM197的特性与优势
1. CRM197的结构与特性
重组CRM197蛋白(M58217)是白喉毒素的一种非毒性突变体,由白喉杆菌产生。其分子量约为 58.4kD,是一条由 535 个氨基酸组成的单链多肽,包含两个通过二硫键连接的亚基。与天然白喉毒素不同,CRM197 的第52位氨基酸由甘氨酸突变为谷氨酸,这一突变导致其活性位点环区的柔性增加,从而使其失去了ADP-核糖基转移酶活性,无法对细胞产生毒性作用。然而,CRM197 在免疫原性上仍与天然白喉毒素保持一致,能够被免疫系统识别并引发免疫反应[2]。
2. 增强免疫原性
作为载体蛋白,CRM197(Nontoxic Diphtheria Toxin,M58217)能够与多糖抗原、半抗原等结合,将原本免疫原性较弱的抗原转化为 T 细胞依赖性抗原,从而显著增强抗原的免疫原性。研究表明,CRM197 与多糖抗原结合后,可促进抗原呈递细胞对抗原的摄取、加工和呈递,激活 T 细胞和 B 细胞,诱导产生更强烈的免疫应答,包括产生高亲和力的抗体和记忆性免疫细胞,提高疫苗的免疫效果。
2014年,AbMole的两款抑制剂分别被西班牙国家心血管研究中心和美国哥伦比亚大学用于动物体内实验,相关科研成果发表于顶刊 Nature 和 Nature Medicine。
3. 具有良好的结合性
CRM197(M58217)具有较多可供结合的位点,其赖氨酸残基在分子上较为外露,可通过接头分子介导与各种分子(如多糖、寡糖、多肽等)和膜结合,且结合过程不受温度和 pH 的影响,并在加工过程中始终保持其三维结构,有利于构建稳定的结合疫苗。同时,相比于其他载体蛋白,CRM197 在与多种不同的多糖抗原结合时,能更好地保持其免疫原性,减少载体诱导的免疫抑制现象,尤其是当多个不同的多糖抗原连接到同一 CRM197 载体蛋白上时,仍能有效激发免疫反应。
二、重组CRM197蛋白在疫苗研发领域中的应用
1. CRM197 偶联的多抗原显性表位用于有效的巨细胞病毒疫苗开发
研究人员计了一种与CRM197(M58217)载体蛋白偶联的新型多肽巨细胞病毒疫苗,改善了传统的巨细胞病毒疫苗只能引起体液免疫的缺点。该疫苗含有15个CD8+ T细胞表位、5个CD4+ T细胞表位和4个B细胞表位,并在动物实验中检测到了抗原呈递细胞的表面分子标志物和促炎细胞因子的表达,以及 T 细胞和抗体的激活。上述发现强调 CRM197 偶联多肽疫苗促进了体液免疫和细胞免疫的协同作用。
图1. CRM197 肽偶联示意图[3]
2. 利用CRM197合成伪唾液酸抗菌疫苗可有效预防鲍曼不动杆菌感染
伪唾液酸(Pse)是一种鲍曼不动杆菌的表面聚糖,研究人员通过苯二甲醛将伪唾液酸和CRM197(M58217)偶联在一起。发现Pse-CRM197 偶联物可以刺激小鼠的免疫反应,从而保护接种疫苗的小鼠免受由鲍曼不动杆菌引起的感染。
图2. Pse-CRM197 偶联物的设计和合成[4]
AbMole的CRM197(Nontoxic Diphtheria Toxin,M58217)是疫苗研发领域中的强大工具,具有结合能力强、能极大提高抗原的免疫原性等多种优点,是一种优良的载体蛋白/免疫佐剂。
参考文献及鸣谢:
[1] E. Malito, B. Bursulaya, C. Chen, et al., Structural basis for lack of toxicity of the diphtheria toxin mutant CRM197, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109(14) (2012) 5229-34.
[2] G. Giannini, R. Rappuoli, G. Ratti, The amino-acid sequence of two non-toxic mutants of diphtheria toxin: CRM45 and CRM197, Nucleic acids research 12(10) (1984) 4063-9.
[3] Shasha Jiang, Fulong Nan, Shuyun Zhang, et al., CRM197-conjugated multi antigen dominant epitope for effective human cytomegalovirus vaccine development, International Journal of Biological Macromolecules 224 (2023) 79-93.
[4] Ruohan Wei, Xuemei Yang, Han Liu, et al., Synthetic Pseudaminic-Acid-Based Antibacterial Vaccine Confers Effective Protection against Acinetobacter baumannii Infection, ACS Central Science 7(9) (2021) 1535-1542.