単鎖可変フラグメント

単鎖可変フラグメント（scFv ）は、実際には抗体のフラグメントではなく、免疫グロブリンの重鎖（V _H）と軽鎖（V _L）の可変領域の融合タンパク質であり、 10〜約25個のアミノ酸の短いリンカーペプチドで接続されています。^[1]リンカーは通常、柔軟性のためにグリシンを多く含み、溶解性のためにセリンまたはトレオニンを多く含み、V _HのN末端をV _LのC末端に、またはその逆に接続できます。^[2] このタンパク質は、定常領域の除去とリンカーの導入にもかかわらず、元の免疫グロブリンの特異性を保持しています。^[3]右の図は、この変更によって通常、特異性が変更されないことを示しています。

これらの分子は、抗原結合ドメインを単一のペプチドとして発現することが非常に便利なファージディスプレイを容易にするために作成されました。代替として、scFvはハイブリドーマから得られたサブクローニングされた重鎖と軽鎖から直接作成することができます。scFvは、フローサイトメトリー、免疫組織化学、人工T細胞受容体（キメラ抗原受容体） の抗原結合ドメインなど、多くの用途があります。

哺乳類細胞培養で生産されることが多いモノクローナル抗体とは異なり、scFvは大腸菌などの細菌細胞培養で生産されることが多い。^[3]

単鎖可変断片には完全な抗体分子に見られる定常Fc 領域がないため、共通の結合部位 (例:タンパク質 G ) は抗体の精製に使用できません。タンパク質 L はカッパ軽鎖の可変領域と相互作用するため、これらの断片はタンパク質 L を使用して精製または固定化できることが多いです。より一般的には、科学者は scFv 分子の C 末端に 6 つのヒスチジン タグを組み込み、固定化金属アフィニティー クロマトグラフィー (IMAC) を使用して精製します。一部の scFv は、ヒト VH3 ドメインを含む場合、タンパク質 Aによって捕捉することもできます。^{[4] [5] [6]}

二価（または二価）単鎖可変フラグメント（di-scFvs、bi-scFvs）は、2つのscFvsを連結することによって作製できる。これは、2つのV _H領域と2つのV _L領域を持つ単一のペプチド鎖を作製することによって行うことができ、タンデムscFvsが得られる。^{[7] [8]}もう1つの可能性は、2つの可変領域が折り畳まれるには短すぎるリンカーペプチド（約5アミノ酸）を持つs​​cFvsを作成し、scFvsを二量体化させることである。このタイプは、ダイアボディとして知られている。^[9]ダイアボディは、対応するscFvsよりも解離定数が最大40倍低いことが示されており、これは、標的に対する親和性がはるかに高いことを意味している。その結果、ダイアボディ薬は、他の治療用抗体よりもはるかに低い用量で投与でき、生体内での腫瘍を非常に特異的に標的とすることができる。^[10]さらに短いリンカー（1つまたは2つのアミノ酸）は、三量体、いわゆるトリアボディまたはトリボディの形成につながる。テトラボディも生産されており、これはダイアボディよりもさらに高い標的親和性を示す。^[11]

これらのフォーマットはすべて、2つの異なる抗原に特異性を持つ可変フラグメントから構成することができ、その場合、それらは二重特異性抗体の一種である。^{[12] [13]}これらの中で最も開発が進んでいるのは、二重特異性タンデムdi-scFvであり、二重特異性T細胞エンゲージャー（BiTE抗体構築物）として知られている。

• ペキセリズマブは補体系の構成要素5に結合するscFvであり、心臓手術の副作用を軽減するように設計されている^[14]
• C6.5はHER2/neuを標的とするダイアボディであり^{[10]、一部の}乳がんにみられる
• ブロルシズマブは、VEGF-Aに結合し、滲出型加齢黄斑変性症の治療に使用されるscFVである。
• G6AはヒトHsp70.1に結合するscFVであり、このタンパク質を標的として広範囲癌の潜在的マーカーとして使用することができます。^[4]