Un frammento variabile a catena singola (scFv) è una proteina di fusione delle regioni variabili delle catene pesanti (VH) e leggere (VL) delle immunoglobuline, collegate a un breve peptide linker da dieci a circa 25 aminoacidi. Il linker è solitamente ricco di glicina per flessibilità, così come serina o treonina per solubilità, e può collegare l’N-terminale del VH con il C-terminale del VL, o viceversa., Questa proteina mantiene la specificità dell’immunoglobulina originale, nonostante la rimozione delle regioni costanti e l’introduzione del linker.
Queste molecole sono state create per facilitare la visualizzazione dei fagi , dove è molto conveniente esprimere il dominio di legame dell’antigene come un singolo peptide. In alternativa, scFv può essere creato direttamente da catene pesanti e leggere subclonate derivate da un ibridoma. Gli SCFV hanno molti usi, per esempio, citometria a flusso, immunoistochimica e come domini antigene-leganti dei ricevitori artificiali delle cellule T.,
A differenza degli anticorpi monoclonali, che sono spesso prodotti in colture cellulari di mammiferi, gli SCFV sono più spesso prodotti in colture cellulari di batteri come E. coli
Il frammento antigene-binding (frammento Fab) è una regione su un anticorpo che si lega agli antigeni. È composto da un dominio costante e uno variabile di ciascuna catena pesante e leggera. Questi domini modellano il paratopo – il sito di legame dell’antigene-all’estremità terminale amminica del monomero. I due domini variabili legano l’epitopo sui loro antigeni specifici.,
In un ambiente sperimentale, i frammenti Fc e Fab possono essere generati in laboratorio. L’enzima papaina può essere utilizzato per fendere un monomero di immunoglobuline in due frammenti Fab e un frammento Fc. L’enzima pepsina si scinde sotto la regione della cerniera, quindi si forma un frammento F(ab’)2 e un frammento pFc’. Il frammento F (ab’) 2 può essere diviso in due frammenti Fab’ mediante lieve riduzione.,
Le regioni variabili delle catene pesanti e leggere possono essere fuse insieme per formare un frammento variabile a catena singola (scFv), che è solo la metà delle dimensioni del frammento Fab, ma mantiene la specificità originale dell’immunoglobulina madre.
Un diabody è due SCFV con collegato con peptidi linker che sono troppo brevi per le due regioni variabili di piegare insieme (circa cinque aminoacidi), costringendo gli SCFV a dimerizzare. I diabodies hanno dimostrato di avere costanti di dissociazione fino a 40 volte inferiori rispetto ai corrispondenti SCFV, il che significa che hanno un’affinità molto più elevata con il loro obiettivo.,
Due scFv (che si legano agli stessi o diversi antigeni) possono anche essere collegati con linker più lunghi come le cerniere leucine.