生物偶联应用新范式：分选酶介导的精准偶联技术

在蛋白药物、抗体研发、荧光标记、探针构建等生物医药应用领域，生物偶联是实现蛋白、多肽、小分子药物、荧光染料之间共价连接的核心技术。通过偶联改造，可以赋予原始蛋白新功能，开发出ADC、荧光示踪探针、多功能融合分子等创新生物制品。

传统化学偶联虽然是常用技术，但随机修饰带来产物异质性、蛋白活性损伤等痛点，越来越难以满足高端生物制剂对均一性、可重复性、批次稳定性的严苛要求。分选酶A（SortaseA）介导的酶促定点偶联，凭借位点可控、反应温和、底物广谱的特点，正在成为生物偶联的全新技术范式。

化学偶联主要利用蛋白表面赖氨酸、半胱氨酸残基进行修饰，操作简单、成本较低，广泛用于早期科研。但修饰位点随机，会生成大量结构各异的混合产物；以抗体药物偶联物为例，DAR（药物抗体比）分布宽泛，直接造成药效不稳定、毒副作用提升。同时部分化学偶联需要有机试剂、极端pH条件，极易破坏蛋白高级结构，造成蛋白失活。

而分选酶A来源于金黄色葡萄球菌，是一种钙离子依赖的转肽酶。它特异性识别底物蛋白C端LPXTG序列，切割T与G之间肽键，再与带有寡甘氨酸（G₃-G₅）的受体底物发生转肽反应，完成定点共价偶联。

表：偶联技术的对比

①定点修饰，从源头解决产物异质性

②反应条件温和，保护生物分子活性

③底物广谱，场景覆盖广

④工艺可控，具备产业化潜力

分选酶A为定点ADC开发提供了一条简便可行的技术路线：通过基因工程在抗体的C端引入LPXTG分选酶识别标签，在分选酶催化下与携带G₃-G₅寡甘氨酸的“连接子‑毒素”复合物发生转肽偶联，直接获得DAR固定为2的均一ADC分子。

 

相较于半胱氨酸工程、非天然氨基酸插入等其他定点ADC技术，分选酶方案优势突出：不需要对抗体内部氨基酸进行突变改造，仅在末端添加短标签，对抗体的折叠、抗原结合活性几乎无影响；反应在水相温和条件进行，不会损伤抗体结构；工艺步骤简单，不需要复杂的修饰与纯化流程，可同时适配全长IgG抗体、纳米抗体VHH构建小分子偶联药物。

化学偶联、传统酶促偶联各有适用场景，但在高端生物分子制备上存在不足。分选酶A介导的生物偶联，把“随机修饰”升级为“序列驱动的定点共价连接”，集合精准、温和、广谱、可放大多重优势。