Widespread impact of immunoglobulin V-gene allelic polymorphisms on antibody reactivity

抗体 等位基因 生物 遗传学 基因 免疫学 副镜 抗体库 病毒学 抗原 表位
作者
Meng Yuan,Ziqi Feng,Huibin Lv,Navol'nev So,Ivana R. Shen,Timothy J.C. Tan,Qi Wen Teo,Wenhao O. Ouyang,Logan Talmage,Ian A. Wilson,Nicholas C. Wu
出处
期刊:Cell Reports [Elsevier]
卷期号:42 (10): 113194-113194 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.celrep.2023.113194
摘要

The ability of the human immune system to generate antibodies to any given antigen can be strongly influenced by immunoglobulin V-gene allelic polymorphisms. However, previous studies have provided only limited examples. Therefore, the prevalence of this phenomenon has been unclear. By analyzing >1,000 publicly available antibody-antigen structures, we show that many V-gene allelic polymorphisms in antibody paratopes are determinants for antibody binding activity. Biolayer interferometry experiments further demonstrate that paratope allelic polymorphisms on both heavy and light chains often abolish antibody binding. We also illustrate the importance of minor V-gene allelic polymorphisms with low frequency in several broadly neutralizing antibodies to severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and influenza virus. Overall, this study not only highlights the pervasive impact of V-gene allelic polymorphisms on antibody binding but also provides mechanistic insights into the variability of antibody repertoires across individuals, which in turn have important implications for vaccine development and antibody discovery.
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