甲氧苄啶纳米抗体噬菌体展示文库的构建及初步筛选

【目的】构建甲氧苄啶(trimethoprim,TMP)纳米抗体(nanobody,Nb)噬菌体展示文库,制备TMP高亲和力纳米抗体,为TMP免疫分析方法的建立提供新型抗体材料。【方法】通过活性酯酶法将TMP半抗原Hapten B与牛血清白蛋白(BSA)、钥孔血蓝蛋白(KLH)偶联制备2种免疫原,Hapten A和Hapten B与卵清白蛋白(OVA)偶联制备2种包被原。采用磺胺增效剂类药物单克隆抗体5C4,通过间接ELISA方法验证免疫原和包被原偶联效果。将免疫原与弗氏佐剂混合,先后对羊驼进行基础免疫和加强免疫,监测每次免疫后羊驼抗血清效价及对TMP的亲和力,选取效价及TMP亲和力最高的外周血作为纳米抗体基因来源,构建噬菌体展示文库。分离羊驼外周血总淋巴细胞,扩增重链抗体可变区纳米抗体基因(VHH),插入噬菌粒,电击转化大肠杆菌XL1-Blue感受态细胞构建初始噬菌体纳米抗体展示文库。经辅助噬菌体救援,采用同源包被原浓度梯度递减包被、酸洗脱、TMP浓度梯度递减洗脱筛选策略筛选TMP高亲和力噬菌体并测序,原核表达纳米抗体,通过SDS-PAGE和Western blotting鉴定纳米抗体融合蛋白。【结果】间接ELISA检测结果显示,2种免疫原与2种包被原在稀释18000倍时D 450 nm值仍高于1.25。免疫原Hapten B-BSA 5次免疫后羊驼抗血清效价为1∶88000,对TMP的半数抑制浓度(IC 50)为12.21μg/L,但Hapten B-KLH 4次免疫后羊驼抗血清效价为1∶11000,对TMP的IC 50为30.56μg/L。以Hapten B-BSA五免后羊驼外周血为纳米抗体基因来源构建噬菌体展示文库,初始库容量为6.08×10^(7) CFU/mL,目的片段插入率为96%,噬菌体展示文库多样性良好。经4轮筛选后,获得3株TMP高亲和力噬菌体,测序分析后获得1株TMP高亲和力纳米抗体及序列。SDS-PAGE和Western blotting鉴定融合蛋白大小约为17 ku,蛋白含量80%以上。【结论】本研究成功构建TMP纳米抗体噬菌体展示文库,获得1株TMP高亲和力纳米抗体。研究结果为磺胺增效剂类药物纳米抗体的制备提供了理论依据和技术支持,为兽药等小分子新型识别材料的制备提供了新的思路。

基于噬菌体展示技术醛固酮特异性抗体的筛选

目的利用噬菌体展示技术及重组抗体构建技术筛选出特异性醛固酮(ALD)抗体,为ALD诊断试剂盒的研发提供原材料。方法取5只健康清洁级新西兰大白兔,将抗原ALD-血蓝蛋白(KLH)稀释至2 mg·L^(-1),采用背部多点注射方法对5只新西兰大白兔进行首次免疫,免疫剂量为每只1 mg;每隔2周进行1次免疫,且免疫剂量减少50%;从第3次免疫开始,每次免疫1周后采集大白兔耳缘静脉血,使用包被0.25 mg·L^(-1) ALD-BSA抗原的化学发光板,采用间接法和竞争法测定血清滴度;第5次免疫后选取血清效价高、特异性好的大白兔,取其脾脏和骨髓等组织。将脾脏组织研磨,采用TRIzol试剂一步法提取RNA,获取轻链可变区(VL)和重链可变区(VH)基因序列。通过连接肽连接成单链片段(ScFv)并构建至噬菌粒载体Pcomb3xss中;然后,通过电转化方法将其导入大肠杆菌TG1,完成ALD ScFv噬菌体展示库构建。对文库进行3~5轮富集筛选,并挑取单克隆进行噬菌体上清制备,应用酶联免疫吸附试验(ELISA)竞争法鉴定后送测,获得高竞争性克隆序列;将筛选得到的克隆序列插入至pCMV3表达载体,提取质粒后使用瞬时转染方法进行HEK293细胞转染;1周后,收取上清,应用亲和层析纯化及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)电泳鉴定其纯度及表达量。结果5只大白兔在第5次免疫后,间接法检测其血清效价结果显示,4#、5#大白兔血清在稀释32000倍后,效价仍>10000。竞争法检测结果显示,5#大白兔血浆样本低值与高值的比值为2:1,优于其他大白兔。选取5#大白兔进行噬菌体文库构建。使用常规聚合酶链反应扩增出VL及VH基因片段,经搭桥拼接成ScFv(VL+VH)后,琼脂凝胶电泳分析可看到750 bp左右大小条带,与最初设计的片段大小一致。ScFv经酶切连接电转至大肠杆菌TG1中,构建一个库容为4.73×10^(8) cfu·mL^(-1)的噬菌体文库。经3轮淘洗出库平皿挑取300个单克隆,制备单克隆噬菌体,ELISA结果显示,300个克隆中阳性率达100%,校准品竞争检测阳性克隆42个,筛出率14%;42个阳性克隆进一步进行临床样本竞争检测,筛出16株单克隆符合要求,将16株进行复测,2次检测结果一致;测序后优选6条抗体序列进行构建表达,纯化后SDS-PAGE还原胶电泳结果显示,在重链50000及轻链25000位置均有条带,获得6株高亲和力、竞争性的兔ALD单抗。结论通过噬菌体展示技术成功筛选出6株高亲和力、竞争性的兔ALD抗体,这为小分子抗体的发现提供了一种参考方法。筛选出的AD185、AD277抗体在校准品及临床样本竞争中,均表现出比阳性对照高出2倍的竞争优势,这为ALD检测试剂盒原材料的开发提供了可能性。

噬菌体展示技术定位主要食物过敏原表位的研究进展

噬菌体展示技术是一项可以在噬菌体颗粒的表面展示外源多肽的体外筛选技术。由于该技术实现了基因和蛋白质的体外统一,现已被广泛应用于生命科学和医学等领域。目前噬菌体展示系统主要有丝状噬菌体展示系统、λ噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统和T7噬菌体展示系统。本文主要介绍了噬菌体展示技术以及该技术在八类食物抗原表位分析的应用。

噬菌体展示肽库技术及其在农药残留免疫分析中的研究进展

噬菌体展示技术是一种特殊的基因工程重组表达技术,已经作为一种强大的工具运用在不同的研究中,包括筛选抗体和酶的配体、筛选小分子的受体、基因工程抗体等。免疫分析作为农药残留快速筛查技术被广泛研究,利用抗体从噬菌体展示肽库中淘选竞争物,可以加快异源免疫分析方法的建立;利用抗原抗体复合物从噬菌体展示肽库中淘选抗免疫复合体多肽,可建立非竞争免疫分析方法,丰富农药的免疫分析模式。本文从噬菌体展示技术的原理、噬菌体展示肽库的构建和噬菌体展示肽库的筛选方面概述了噬菌体展示肽库技术;从模拟表位筛选、抗免疫复合体筛选和新免疫分析方法方面阐述了噬菌体展示肽库技术在农药等小分子免疫分析中的应用;并对噬菌体展示肽库技术的研究和应用前景进行了展望。

用pIII及pVIII噬菌体展示系统展示抗原和抗原表位的免疫原性的研究

目的探索用pIII和pVIII噬菌体展示系统展示抗原和抗原表位的免疫源性以及用噬菌体展示颗粒为免疫原制备抗体的可能性。方法从人心肌组织中获得cTnI基因,突变后克隆入pMDT18载体及pFD5pIII型噬菌体展示载体。合成两条互补寡聚核苷酸单链,退火后变成编码cTnI95～108位氨基酸的双链,与PC89pVIII型噬菌体展示载体连接。含有cTnI及其抗原表位基因的重组质粒转化辅助噬菌体敏感的XL1Blue细胞,用VCSM13超感染获得展示有cTnI及其抗原表位的噬菌体颗粒,测定其表达量。并以此为免疫源免疫新西兰白兔获得抗体,用ELISA方法测定抗体滴度。结果cTnI及其抗原表位在噬菌体颗粒表面得到成功展示,展示量分别为5ng/ml和96ng/ml。免疫后得到的抗体滴度为1∶300和1∶1800。结论制备具有一定空间结构的大分子蛋白的抗体时,可用pIII噬菌体展示系统,制备小分子肽线性表位的抗体时,pVIII展示系统具有独特的优势。

多肽噬菌体展示

噬菌体展示技术已被广泛地应用于生物学研究的各个方面 .利用它可融合表达多肽、蛋白质结构域和蛋白质 .尤其是多肽噬菌体展示 ,已被作为一种便利的研究工具去发现和研究那些与受体、酶、凝集素、抗体、核酸以及其他生物分子亲和的多肽配基和酶的底物专一性 ,该技术在药物的发现 。

cDNA文库噬菌体展示法的建立及乙型肝炎病毒前S1蛋白结合蛋白筛检

为寻找乙型肝炎病毒 (HBV)前S1蛋白的结合蛋白 ,将前S1蛋白包被于聚苯乙烯平板 ,经过“包被 吸附 洗脱”筛检过程 ,获得前S1蛋白结合蛋白的cDNA序列 ,并将推断的氨基酸序列进行相互比较 ,经生物信息学方法获得结合蛋白的全长序列。共经过 4轮生物淘洗过程。结果提示 ,神经胶质瘤抑制子候选基因区基因 (GLTSCR) 2上游部分序列存在于与HBV前S1结合的重组T7噬菌体中 ,多个克隆的测序结果发现前S1蛋白结合蛋白具有KxPxKSGxxxL结构域。HBV前S1蛋白的结合蛋白可能是GLTSCR 2的编码产物。

应用噬菌体展示技术筛选乙型肝炎病毒表面抗原基因启动子Ⅱ结合蛋白

目的 通过筛选乙型肝炎病毒 (HBV)表面抗原基因启动子Ⅱ(SPⅡ)结合蛋白 ,为HBV复制机制的研究探索新的途径。方法 应用噬菌体展示技术 ,以HBV的表面抗原基因启动子Ⅱ的聚合酶链反应 (PCR)产物DNA作为固相筛选分子 ,对噬菌体人肝细胞cDNA文库进行 5轮“吸附 洗脱 扩增”筛选过程 ,经噬斑的PCR扩增后 ,构建克隆载体 ,最后对所筛选克隆进行DNA序列测定和同源性分析。结果 噬菌体经富集后 ,从随机筛选的 2 0个克隆中得到 4个阳性克隆 ,成功构建了克隆载体。序列测定后经过同源性分析 ,确定了和HBVSPⅡ结合的肝细胞蛋白———尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶 4 (NADHDH4 )。结论 用噬菌体人肝cDNA文库筛选得到了HBVSPⅡ的结合蛋白 ,分析了该蛋白的编码基因 ,为进一步研究HBV的复制、转录、调节机制开辟了新的途径。

噬菌体展示protein A及protein L Ig结合单结构域随机组合文库及Ig亲和筛选

ProteinA和proteinL是细菌产生的两种结构和功能均不同的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)结合分子,在细菌的致病中起重要作用.用含SacⅠ位点的特定引物PCR分别扩增制备proteinA的A、B、C、D抗体结合结构域和proteinL的B3抗体结合结构域,各结构域DNA片段经SacⅠ酶切后,再随机连接形成各种不同长度的分子组合文库,将该文库呈现在噬菌体表面构建了噬菌体展示Ig结合分子单结构域随机组合文库,所建组合文库容量为2.3×106个菌落形成单位,滴度为4.1×1011TU/ml,包含各种单结构域片段,并以随机方式连接.用人Ig对该文库进行4轮亲和筛选,随机挑选36个代表性的阳性克隆进行序列测定分析表明,亲和筛选获得了多种非天然形式存在的新的Ig结合分子结构,其中32个克隆具有由proteinL的单结构域和proteinA的单结构域间隔重复排列而成的特征性(MDPL-MDPA)n结构.对噬菌体展示Ig结合分子单结构域随机组合文库的体外分子进化研究的尝试,为Ig结合分子的结构和功能研究提供了一新的途径,也为Ig结合分子的定向改造打下基础.

噬菌体展示肽库筛选赭曲霉毒素A模拟表位的研究

目的从噬菌体随机肽库中筛选模拟赭曲霉毒素A表位的噬菌体粒子,并以其替代毒素建立免疫学检测方法。方法以抗赭曲霉毒素A的单克隆抗体为配基,免疫亲和筛选以融合蛋白形式表达在丝状噬菌体M13外壳蛋白Ⅲ上的随机七肽库,以ELISA方法鉴定阳性克隆,同时进行DNA测序确定插入七肽的氨基酸序列。结果经过4轮淘选,共筛选到11株能与该抗体特异性结合的阳性克隆,且该结合能被赭曲霉毒素A阻断,模拟表位的共有序列为IRPMVXX,X为任意氨基酸。以其中的P2号克隆建立了竞争ELISA检测方法,线性范围为200～8000pgml,检测下限为150pgml。结论噬菌体展示技术可成功筛选到赭曲霉毒素A模拟表位,筛选到的噬菌体粒子可作为毒素的替代品建立免疫学分析方法。

应用噬菌体展示技术筛选乙型肝炎病毒核心启动子结合蛋白

目的 通过筛选乙型肝炎病毒 (HBV)核心启动子 (corepromoter)结合蛋白 ,为HBV复制机制的研究探索新的途径。方法 应用噬菌体表面展示技术 ,以HBV核心启动子的聚合酶链反应产物作为固相筛选分子 ,对噬菌体人肝细胞cDNA文库进行 5轮“吸附 洗脱 扩增”的筛选过程 ,经噬斑的PCR扩增后 ,构建克隆载体 ,最后对所筛选克隆进行DNA序列分析和同源性搜索。结果 噬菌体经富集后 ,从随机筛选的 2 0个克隆中得到 6个阳性克隆 ,成功构建了克隆载体。序列测定后经过同源性搜索 ,确定了和HBV核心启动子结合的肝细胞蛋白———羧肽酶N(CPN)。结论 用噬菌体人肝cDNA文库筛选得到HBV核心启动子的结合蛋白 ,分析了该蛋白的编码基因 ,为进一步研究HBV的复制机制创造了新的途径。

KGla细胞免疫小鼠脾细胞scFv噬菌体展示文库的构建及其表达

目的 :用噬菌体展示技术构建KGla免疫小鼠的脾细胞scFv表达文库。方法 :用人髓系白血病细胞系KGla细胞免疫小鼠 ,取其脾细胞 ,RT PCR扩增VH和Vκ基因并克隆入噬菌体展示表达载体 ,构建scFv文库 ,并测定文库的库容量和BstN1酶切单个克隆分析文库的多样性。用KGla作为固相抗原 ,进行四轮吸附 洗脱 富集的筛选 ,SDS PAGE检验筛选后文库scFv的呈示表达。结果 :文库的库容为 3× 10 6cfu ,单个克隆的BstN1Ⅰ酶切图谱显示多样 ,提示文库的容量和多样性均能满足进一步筛选分离目的基因的需要 ,筛选后的文库能很好地表达外源scFv。结论

噬菌体展示技术系统发展进展

噬菌体展示技术(Phage display technology,PDT)是一种特殊的基因工程重组表达技术,噬菌体展示技术系统(Phage display system,PDS)是指包括经过遗传改造后的系列噬菌体、辅助噬菌体、宿主细菌等集成平台(含试剂盒)。文章从噬菌体分子遗传学及其基因(基因组)遗传工程改良角度,基于噬菌体M13、λ、T4和T7等4大类典型噬菌体展示技术系统的发展进展进行了综述。重点强调不同展示系统中的核心部件及其基因工程改造的分子遗传学原理、不同展示锚定位点的技术特征、相关试剂盒的研制状况及选择依据。

猪瘟病毒E2基因噬菌体展示多肽库的构建及表位鉴定

本研究通过建立CSFV噬菌体展示多肽库,并对其进行生物淘选,以期获得E2蛋白上新的抗原表位。选择CSFV石门株(SM)和疫苗株(HCLV)为代表株,采用噬菌体展示技术,以T7select415-1b为载体,分别构建了CSFV SM株和HCLV株E2基因噬菌体展示多肽库(SM-E2库和HCLV-E2库)。通过生物淘选和噬菌体原位杂交技术,采用7株猪瘟单克隆抗体和1株猪瘟高免血清分别对构建的SM-E2库和HCLV-E2库进行抗原表位筛选。结果共筛选到了5条与E2蛋白高度同源的序列,在E2蛋白上的同源区域分别为TAVSPTTLR、YYEP、TTWKEYSH、GGQ(V)VK和PDGLPHY。结果表明,TAVSPTTLR、YYEP和TTWKEYSH序列与目前已知E2蛋白表位一致,说明它们是E2蛋白上的优势表位;GGQ(V)VK和PDGLPHY序列与预测表位一致,推测是E2蛋白上潜在的抗原表位。

噬菌体展示日本血吸虫SSj14单抗的模拟抗原表位及其免疫保护性研究

为获得日本血吸虫保护性单抗SSj14的模拟抗原表位,研究其对日本血吸虫的免疫保护作用。用纯化的SSj14单抗筛选噬菌体随机12肽库,对33个克隆进行ELISA验证,获得30个阳性克隆,DNA序列分析表明这30个克隆分属11个多肽序列,分析比较发现这些多肽具有“H_NQ_X_S_PF_X_X_L_A_T”的相似基序。进而选取3个阳性单克隆及混合阳性噬菌体克隆进行Western_blotting实验,证明都有良好的抗原性。用它们免疫BALBc鼠,并攻击血吸虫尾蚴,观察免疫鼠抗血吸虫感染的保护效果和IL_12的变化,结果表明:筛选获得的噬菌体阳性克隆具有良好的免疫原性,能诱导免疫鼠产生高滴度的抗血吸虫的特异性抗体;和对照组鼠相比,免疫小鼠,分别获得13.84%～52.83%的减虫率,34.17%～65.47%的肝脏减卵率以及28.89%～73.78%的粪便减卵率;三次免疫之后,和对照组相比,免疫小鼠体内IL_12水平均有升高。为发展日本血吸虫疫苗提供了新思路、新途径。

日本血吸虫成虫噬菌体展示cDNA文库的构建

目的构建日本血吸虫成虫T7噬菌体展示cDNA文库。方法用Trizol试剂提取日本血吸虫成虫总RNA,分离纯化mRNA,经随机引物反转录合成双链cDNA。在双链cDNA末端加上定向EcoRⅠ/HindⅢ接头,再用EcoRⅠ和HindⅢ消化,使其成为两端分别带有EcoRⅠ和HindⅢ粘性末端的双链cDNA。收集300bp以上的双链cDNA片段,与T7Select 10-3b载体连接,经体外包装后,以大肠埃希菌BLT5403为宿主菌构建T7噬菌体展示cDNA文库。通过滴度测定及PCR技术鉴定文库质量,用7种特异性引物以PCR法从文库中钓取目的基因以检测文库的代表性。结果原始文库的库容量为4.98×106pfu,扩增后文库滴度为3.85×1011pfu/ml。对随机挑取的96个噬菌斑进行PCR鉴定,重组率为93.8%,其中95.6%的插入片段大于300bp。7种特异性引物均能从文库中钓取到日本血吸虫成虫相关基因。结论构建了日本血吸虫成虫T7噬菌体展示cDNA文库。

噬菌体展示技术及其应用

噬菌体展示技术是一项新兴的分子生物学技术;该技术将基因型和表现型有效地联系起来,是后基因组时代的有力工具。目前用于构建展示文库的噬菌体主要有丝状噬菌体、λ噬菌体、T4噬菌体和T7噬菌体;它们所展示的外源蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性。随着此项技术的不断完善和发展,噬菌体展示技术已在新型疫苗的研制、酶抑制剂的筛选、医学诊断和治疗、多肽药物的开发、蛋白质相互作用的研究等领域得到了广泛的应用,并显示了良好的应用前景。

噬菌体展示外源多肽的免疫原性研究

利用噬菌体展示技术将丝状噬菌体fd基因 8克隆入 pKK2 2 3-3质粒中 .将白色念珠菌特异表位基因插入到修饰后的质粒载体中 ,并制备了杂合噬菌体 .利用纯化的该表位抗原PA免疫小鼠 ,结果表明该噬菌体 -表位抗原PA在有无佐剂存在的情况下均产生抗体 ,用ELISA方法采用双波长 (4 50 / 6 30nm)检测抗体 ,其在有无佐剂存在的情况下光密度值无明显差别 .免疫后小鼠脾淋巴细胞在有无佐剂的情况下均产生明显增殖 ,未见明显的毒副作用 ,具有良好的安全性 .该方法产生的抗体与传统的合成多肽相比具有方法简便、低价高效等特点 .它将成为生产高效低价疫苗的有效途径 .该噬菌体 -表位抗原PA为真菌疫苗的研制打下基础 .

应用噬菌体展示肽库技术淘选大鼠CCR5膜外第一、二胞外环特异性结合的活性拮抗肽与初步鉴定

目的：利用噬菌体展示肽库技术淘选与大鼠CC趋化因子受体5（CCR5）膜外第一、二胞外环特异性结合的短肽,并鉴定其与CCR5的结合能力。方法：在蛋白质数据库中查得大鼠CCR5第一、二胞外环的氨基酸序列,合成相应的线性短肽作为淘选的靶分子,利用噬菌体展示7肽文库进行3~4轮淘选,用ELISA法鉴定所选肽与靶分子的结合,并测定其与浓度的关系。结果：与CCR5第一、二胞外环特异性结合的噬菌体展示的短肽序列分别为GHWKVWL和HYIDFRW,ELISA鉴定呈阳性反应,且短肽与靶分子的结合具有浓度依赖性和可饱和性。结论：利用噬菌体展示技术成功获得了2条CCR5特异性结合的短肽,并在体外证明其可与CCR5第一、二胞外环具有结合能力。

噬菌体展示技术及其在天牛防治中的应用展望

本文综述了噬菌体展示技术的研究现状和发展趋势 ,着重描述了噬菌体展示技术的筛选方法及其在生命科学研究领域的广泛应用 ,结合目前我国天牛防治存在的问题 。