新型噬菌粒展示载体pCANTAB5L的构建

目的 :将柔性多肽接头和多克隆位点引入噬菌粒载体 pCANTAB5X中 ,构建适用于展示各种随机肽库、功能靶蛋白、功能靶蛋白变异体库和大分子量 (>30 0个氨基酸 )功能蛋白的新型噬菌粒展示载体。 方法 :应用 5′端含XbaⅠ、StuⅠ、SalⅠ、KpnⅠ识别序列的引物 ,PCR扩增获得XbaⅠ StuⅠ SalⅠ KpnⅠ [G4S]3 NotⅠ衔接片段 ,将该PCR产物克隆到pMD 18T中 ,再将该片段插入 pCANTAB 5X中构建成新型噬菌粒展示载体 pCANTAB5L。 结果 :限制性内切酶酶谱及DNA序列分析证明[G4S]3多肽接头和限制性内酶切位点XbaⅠ、StuⅠ、SalⅠ、KpnⅠ序列被引入到新构建的噬菌粒载体pCANTAB 5L中。 结论 :成功构建了新型噬菌粒展示载体 pCANTAB5L ,并能有效展示功能靶蛋白。

鼠源噬菌体抗体展示库的构建及初步应用

构建可用于特异性单链抗体(ScFv)筛选和应用的大容量鼠源噬菌体抗体展示库,获得拥有自主知识产权的抗体库材料。从小鼠脾脏细胞中提取总RNA,反转录成c DNA后,分别扩增抗体的重链基因、轻链基因,并设计2条互补的Linker基因。采用重叠延伸PCR(SOE-PCR)法将重链-Linker和Linker-轻链拼接为完整的ScFv基因,酶切、酶连后,将ScFv基因克隆到pCANTAB-5E噬菌粒载体上,经电穿孔导入E.coli TG1感受态细胞中,过夜培养获得初级噬菌体展示库。以单克隆菌落数计算库容量大小,通过比对随机挑取的单克隆噬菌体ScFv可变区序列的差异,分析库的多样性。以Bt毒素(Cry1B、Cry1C、Cry1F)为包被抗原,从库中筛选具有结合活性的ScFv验证库的实用性。经检测,提取的总RNA条带清晰,浓度为2.76μg/μl,扩增的抗体重链基因、轻链基因条带清晰,且2条互补的Linker基因成功添加到重链基因和轻链基因上。经SOE-PCR法扩增,重链-Linker与Linker-轻链成功拼接为ScFv基因。电转化后,经PCR(Polymerase chain reaction)扩增和凝胶电泳检测,证实ScFv基因克隆成功,测得初级噬菌体抗体展示库的库容为3.67×10~8。随机挑取12个单克隆菌种进行测序和比对,证实ScFv基因为鼠源抗体基因,且12个单克隆菌种的ScFv基因可变区均有一定差异,说明ScFv基因具有多样性。以3种Bt毒素(Cry1B、Cry1C、Cry1F)为抗原,经4轮特异性富集筛选后均获得了具有抗原结合活性的噬菌体ScFv菌种,表明该库的实用性较强。

基于噬菌体展示技术的赭曲霉毒素A高密度模拟表位的表达研究

通过噬菌体展示技术展示赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)模拟表位。将带有OTA模拟表位序列的寡核苷酸双链克隆至载体pC89-COTA。利用噬菌体展示技术,通过优化辅助噬菌体感染复数、IPTG加入的时间与剂量等培养条件获得表达有高密度OTA模拟表位的噬菌体。再通过酶联免疫吸附检测(ELISA)方法比较不同的条件下的表达效果,探索最优表达条件。结果表明:成功获得高密度表达OTA模拟表位的噬菌体,辅助噬菌体感染复数与IPTG加入量对模拟表位表达量影响不大,IPTG加入时间对模拟表位表达量有较大影响,优化后模拟表位表达量大大高于优化前。

噬菌体展示系统的构建及其在疾病防控领域应用研究进展

噬菌体展示技术作为目前应用广泛的展示抗体技术,逐渐成为生产基因工程抗体的重要工具。噬菌体展示技术是以噬菌体或噬菌粒为载体,通过将外源多肽基因整合到噬菌体基因中,以融合表达的形式将外源蛋白展示在噬菌体表面的分子生物学技术。近年来,噬菌体展示技术在抗体筛选领域的应用越来越广泛,与传统制备抗体的方法相比,噬菌体展示技术具有通量高、成本低、操作简单等特点,且通过该技术筛选得到的抗体不仅可在标签蛋白的辅助下进行选择和纯化,还可通过基因测序的方法得到单链抗体的完整基因序列。笔者首先对噬菌体抗体库进行分类,根据抗体的来源将噬菌体抗体库分为天然抗体库和免疫抗体库,通过免疫动物制备的抗体文库的特异性、抗体阳性率明显高于天然抗体文库;其次简述了噬菌体抗体库的构建流程,其中噬菌体表达载体的选择是展示技术的关键,整合了噬菌粒基因的辅助噬菌体侵染其特异性菌株,从而通过抗生素平板对该系统进行选择性筛选;最后讨论了噬菌体展示技术在疾病防控领域应用的研究进展,抗体的首次人源化使同源性抗体在临床上应用成为可能,后续用于预防和治疗病毒性疾病的动物同源性抗体的研发进一步证明了噬菌体展示技术用于生产诊断或潜在治疗试剂的能力。该综述主要聚焦于噬菌体展示系统的构建及其在疾病防控领域的应用,以期对后续通过噬菌体展示技术筛选单链抗体的应用提供指导。

噬菌粒载体在噬菌体展示中的应用和研究进展

噬菌粒载体是包含质粒复制起点的丝状噬菌体衍生载体。噬菌粒通常只编码一种丝状噬菌体的外壳蛋白,其他完成生命周期必须的结构和功能蛋白由辅助噬菌体提供。噬菌粒是噬菌体展示技术最常用的表达载体,它的诸多优点决定了噬菌粒在噬菌体展示领域中具有广阔的应用前景。文章概述了噬菌粒载体的结构、生命周期和主要元件,着重介绍了载体的优化策略及应用,最后对其应用前景进行了展望,以期为进一步优化和利用噬菌粒载体提供参考。

辅助噬菌体在噬菌体展示中的应用及研究进展

噬菌体展示技术是一种将外源肽或蛋白质与特定噬菌体衣壳蛋白相融合,展示于噬菌体表面来构建蛋白质或多肽文库,并从中筛选目的蛋白、多肽或抗体的基因工程高新技术。噬菌粒/辅助噬菌体系统是最常用的噬菌体展示系统,此系统中辅助噬菌体对噬菌粒的复制和组装发挥着至关重要的作用。本文结合当今该领域的最新研究动态,概述了噬菌粒和辅助噬菌体双基因组系统,着重介绍了不同辅助噬菌体的特点及其突变机制,并对其应用前景进行了展望,以期为该技术的进一步完善提供一定的借鉴作用。

基于噬菌体展示技术抗黄曲霉毒素B1单链抗体的筛选及其蛋白结构分析

黄曲霉毒素B1(aflatoxinB1,AFB1)是一种毒性强、污染广的真菌毒素,建立高效、准确、快速的AFB1检测方法具有重要意义。利用噬菌粒-辅助噬菌体展示系统构建单链抗体(singlechainvariablefragment,scFv)文库,应用“淘选-洗脱”的策略,是筛选高亲和配体的常用方法之一。同时结合同源建模和分子对接等计算机辅助手段,分析得到抗体与抗原的结合位点与关键氨基酸,为在基因水平改造抗体提供基础。从AFB1-BSA免疫小鼠的脾细胞内扩增重链可变区和轻链可变区,将组合成的scFv片段插入噬菌粒pCANTAB5e中,构建了噬菌体展示单链抗体文库,以不同浓度的AFB1-OVA作为抗原,从文库中筛选到一株亲和力较好的抗AFB1单链抗体scFv,其亲和常数为8×105L/mol;根据同源建模和分子对接发现,与抗原AFB1结合时,scFv中Tyr33、Ser52和Tyr102起关键作用,分别以π-π共轭键、氢键和范德华力与AFB1结合。

丝状噬菌体pⅧ展示系统表达赭曲霉毒素A模拟表位及应用研究

目的传统赭曲霉毒素A(OTA)竞争抗原毒性强、成本高、制备难度大。将OTA模拟表位展示于丝状噬菌体pⅧ表面,获得无毒、易于制备的OTA竞争抗原替代物。方法构建带有OTA模拟表位的重组噬菌粒pC89-COTA,为了提高OTA模拟表位与抗体的结合率,在OTA模拟表位序列5'端引入了肠激酶酶切位点。噬菌粒转化进大肠杆菌XL1-blue后再经野生KM13噬菌体感染,获得带有OTA模拟表位的重组噬菌体。用该噬菌体代替竞争抗原建立OTA的无毒ELISA分析方法。结果成功表达出带有OTA模拟表位的重组噬菌体,经肠激酶酶切的OTA模拟表位噬菌体与OTA抗体的结合效率显著高于未酶切的噬菌体。利用酶切后的噬菌体建立OTA的无毒ELISA分析方法,其最低检出限为100pg/ml,线性范围为250pg/ml～1000pg/ml。进行加标回收实验,回收率为99.8%～112.3%,相对标准偏差为8.19%～11.64%,测试16份市售样品,阳性率为31.25%。结论成功表达了OTA模拟表位噬菌体,建立了OTA的无毒ELISA检测方法。