Leucine zipper motif는 여러 개의 주기적인 leucine 잔기로 구성되어 amphipathic alpha helix형태의 구조를 나타내며 소수성 결합에 의해 이량체를 형성한다. 이 leucine zipper motif를 single chain Fv 항체의 C-terminus에 도입하면 leucine zipper motif의 소수성 결합에 의해 amphipathic alpha helix의 이량체가 형성되면서 융합된 single chain Fv 항체의 이량체 (Dimer) 형성 또한 유도할 수 있다. 이량체 형태의 single chain Fv 항체는 2개의 항원 결합부위를 갖게 되므로 단량체 형태의(monomer) single chain Fv 항체에 비해 항원 결합력(Avidity)이 증가 될 것이다. 이 개념에 기초하여 이전 연구에서 제조된 단량체 형태인 닭 single chain Fv 항체인 8C3 ScFv 항체의 C-terminus에 leucine zipper motif를 도입하여 이량체 형태의 8C3 ScFv 항체를 개발하였다. 이량체 8C3 ScFv 항체는 가금류의 대표적인 기생충 질병인 coccidiosis를 유발하는 Eimerian sporozoite에 특이적으로 결합하는 기능을 나타내었다. 또한 이량체 8C3 ScFv 항체는 avidity 증가로 인하여 단량체에 비해 항원 결합력이 약 3배 증가됨을 확인할 수 있었으며 단백질 회수율 또한 2배 증가되는 부수적인 효과를 얻을 수 있었다.
Leucine zipper motif consists of multiple periodic leucine residues, which forms amphipathic alpha helix. The hydrophobic nature of leucine zipper motif can dimerize proteins which contain this motif. Leucine zipper motif addition at C-terminus of single-chain Fv (ScFv) antibody induces its dimerization. Since the dimeric ScFv antibody contains two antigen binding sites (bivalency) like Y-shaped complete antibody, it could increase avidity. As a result, it could show higher antigen binding activity than monomeric ScFv antibodies. Based on this concept, monomeric chicken 8C3 ScFv antibody previously developed from chicken hybridoma was dimerized by the addition of leucine zipper motif at C-terminus of ScFv antibody. The dimeric 8C3 ScFv antibody specifically reacted with Eimerian sporozoite which causes Avian Coccidiosis. As expected, dimeric 8C3 ScFv antibody showed 3-folds higher antigen binding activity than monomer due to increased avidity. In addition, protien yields of dimer expression were 2-folds higher than monomer.
