AbHuGrafter

1 简介

AbHuGrafter 是一个基于CDR Grafting技术的抗体人源化工具，支持纳米抗体和常规抗体的人源化改造。通过将抗体的CDR区域移植到人类模板的框架区域，然后进行特殊位点的回复突变，从而实现抗体的人源化改造。该工具集成了多种评分指标，包括AbSeek人源化程度评估、T20评分、结构相似性分析等。

主要功能

Grafting人源化

• 双抗体类型支持：支持纳米抗体（nanobody）和常规抗体（antibody）人源化
• 指定模板grafting：如使用h-NbBcII10_FGLA¹模板（仅纳米抗体），后续将持续增加新模板
• 自动模板选择：自动选择最相近的人类模板
• Vernier位点保留：保留Kabat Vernier位点以维持结构稳定性
• Hallmark位点回复突变：支持指定关键位点的回复突变
• preADA位点处理：自动将preADA位点固定突变为V氨基酸
• V/J基因指定：支持分别指定VH和VL链的V基因和J基因
• 额外二硫键检测：自动检测并处理extra_disulfide位点

多维度评分系统

• AbSeek人源化程度评估：基于AbSeek服务器的人源化评分
• T20评分：Thermostability评估
• CDR侧链RMSD分析：CDR区域侧链结构相似性
• 骨架RMSD分析：蛋白质骨架结构相似性

结构预测与比较

• 基于AbSeek服务器：进行结构预测和相似性分析
  • 纳米抗体：算法将调用AbSeek-ImmuneBuilder（AntiBody）工具预测
  • 常规抗体：算法将调用AbSeek-ImmuneBuilder（NanoBody）工具预测
• PDB结构文件生成：输出完整的PDB结构文件
• 结构对齐分析：支持骨架和侧链对齐

2 参数说明

参数	说明
Protein type	抗体类型（antibody 或 nanobody）
Heavy Chain Sequence	抗体重链（VH）可变区氨基酸序列
Light Chain Sequence	抗体轻链（VL）可变区氨基酸序列，仅当是antibody时才必需；当是nanobody时，则隐藏该参数
Antibody VH Template	VH链人源化模板类型（Human Germline）
Antibody VL Template	VL链人源化模板类型（Human Germline），仅当antibody-type为antibody时可用
VH V Gene	VH链V基因（如IGHV1-18），仅当Antibody VH Template为"Human Germline"时才能使用，当取值None时，算法自动寻找最匹配的基因
VH J Gene	VH链J基因（如IGHJ1），仅当Antibody VH Template为"Human Germline"时才能使用。当取值None时，算法自动寻找最匹配的基因
VL V Gene	VL链V基因（如IGKV1-39），仅当Antibody VL Template为"Human Germline"时才能使用。当取值None时，算法自动寻找最匹配的基因
VL J gene	VL链J基因（如IGKJ1），仅当Antibody VL Template为"Human Germline"时才能使用。当取值None时，算法自动寻找最匹配的基因
Backmutations	回复突变位点类型（vernier, hallmark, preADA, extra_disulfide）
Scoring Metrics	评分指标列表, 多选项目，默认全选

回复突变类型的补充说明

• vernier位点：
  是Kabat编码²的的如下位点。
  • VH： [2, 27, 28, 29, 30, 47, 48, 49, 67, 69, 71, 73, 78, 93, 94, 103]
  • VK和VL: [2, 4, 35, 36, 46, 47, 48, 49, 64, 66, 68, 69, 71, 98]
• hallmark位点：
  • IMGT编码²的[42, 49, 50, 52]
• preADA位点：
  • IMGT编码²的12位点，将回复突变为V氨基酸
• extra_disulfide位点：
  • IMGT编码²的[55, 108]位点。部分CDR3较长的纳米抗体，其IMGT55和108位点²是半胱氨酸，形成额外的二硫键，对于保持其结构具有重要作用。

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3 参考文献

[1] Cécile Vincke, Remy Loris, Dirk Saerens, Sergio Martinez-Rodriguez, Serge Muyldermans, Katja Conrath, General Strategy to Humanize a Camelid Single-domain Antibody and Identification of a Universal Humanized Nanobody Scaffold*,Journal of Biological Chemistry, Volume 284, Issue 5, 2009, Pages 3273-3284, ISSN 0021-9258, https://doi.org/10.1074/jbc.M806889200.

[2] James Dunbar, Charlotte M. Deane, ANARCI: antigen receptor numbering and receptor classification, Bioinformatics, Volume 32, Issue 2, January 2016, Pages 298–300, https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btv552