扩增抗体重链可变区的一个高效方法

从杂交瘤细胞或脾细胞中扩增抗体可变区,是构建单链抗体(Single-chainFvfragment,ScFv)、克隆单克隆抗体和研究抗原与抗体相互作用的关键一步。而抗体可变区(Variableregions,Fv)高度变异,扩增相对困难,至今仍是一个难点,有待解决。我们在构建ScFv过程中,发现2株杂交瘤细胞用普通方法难于扩增出抗体重链可变区(Heavy-chainvariableregion,VH)抗体。于是提出了一种多序列比对和简并引物设计算法,并加以实现,设计出通用的鼠源性抗体VH引物;应用上述引物,采用反向多聚酶链反应(Reversepolymerasechainreaction,reversePCR)方法——3'RACE和5'RACE法,准确地扩增出2株杂交瘤细胞的VH基因。该算法很好地解决了引物特异性和最小化问题,具有简单、实现容易的特点,可用于基因家族中未知基因克隆和文库构建中的引物设计。与反向PCR方法结合,提高了难扩增的未知基因的成功率。

敲除山羊胎儿成纤维细胞中的抗体重链基因

在针对大动物的精确基因修饰研究中,基于体细胞的同源重组是唯一可行与有效的方法.其中,沉默基因位点的重组尤为困难.为获得抗体基因功能缺失的山羊用于人源化抗体的研究,通过体细胞同源重组技术,首次成功地获得了抗体基因敲除的山羊胎儿成纤维细胞株,该细胞株可用于体细胞克隆制备抗体基因功能缺失的转基因山羊.以35日龄的山羊胎儿成纤维细胞(GEF88)基因组DNA为模板,扩增山羊抗体重链J-Cμ基因作为同源臂,构建了同基因型的正负筛选打靶载体GTIgH.将此打靶载体经电穿孔的方法转染GEF88细胞,并通过0.8mg/L的嘌呤霉素进行药物筛选,获得了362个抗性细胞克隆,PCR、测序及DNA印迹鉴定结果显示,其中的GT211抗性细胞克隆为中靶细胞,该细胞克隆中的抗体重链基因的一条等位基因已被成功敲除.

新疆双峰驼抗血清中重链抗体的分离鉴定

【目的】初步探讨新疆双峰驼Camelus bactrianus免疫系统中缺失轻链的重链抗体(heavy chain antibody,HCAb)是否具有常规抗体的基本抗原结合功能。【方法】采用本实验室构建的丹毒丝菌表面蛋白A原核表达载体pGEX4T-1-spaA-N,进行诱导表达,纯化获得重组抗原GST-SpaA-N,免疫双峰驼制备抗血清,经Protein A和Protein G亲和层析从抗血清中分离重链抗体及常规抗体,Western blotting鉴定重链抗体的抗原结合特性,间接ELISA比较重链抗体与传统抗体的抗原结合活性。【结果】经过Protein A/G纯化得到了IgG2。对各组分进行分析初步表明重链抗体约占血清IgG的60%—80%。采用GST-SpaA-N免疫双峰驼可以诱导高滴度的IgG2型重链抗体,在5次免疫后,骆驼抗spaA-N特异的重链抗体IgG2多抗血清的效价为1﹕51200。Western blotting结果显示分离的多克隆重链抗体可特异结合SpaA天然抗原,且ELISA分析结果表明重链抗体与常规抗体具有相同的抗原结合活性。【结论】首次从双峰驼抗血清中成功分离获得具有与常规抗体相同生物学功能的多克隆重链抗体,提示重链抗体可能在骆驼免疫防御中发挥重要作用。

抗AFB_1单域重链抗体文库淘选方法的研究

比较两种从噬菌体展示文库中淘选抗黄曲霉毒素B1单域重链抗体的方法,并为淘选针对小分子物质的单域重链抗体提供参考。采用固相淘选技术,以黄曲霉毒素B1人工抗原为靶分子,淘选天然单域重链抗体库,分别采用Gly-HCl法和AFB1竞争法洗脱结合噬菌体,对洗脱物进行滴度测定,以回收率和富集度为指标,对两种洗脱方法进行比较。采用phage-ELISA法鉴定噬菌体克隆,并对阳性克隆进行交叉反应分析以及序列测定。滴度测定结果显示,Gly-HCl法回收率比竞争法高5～10倍。分别随机挑取20个单克隆进行phage-ELISA鉴定,其中,Gly-HCl洗脱法未获得阳性克隆,AFB1竞争洗脱法得到8个阳性克隆。序列测定结果显示,这8个克隆均编码单域重链抗体。

半巢式PCR法构建天然噬菌体单域重链抗体文库

目的:构建天然噬菌体单域重链抗体文库,淘选可应用于食品安全检测的单域重链抗体。方法:以未经免疫的健康羊驼(Lama pacos)外周血为起始材料,提取RNA反转录为cDNA,根据重链抗体保守序列设计引物,通过半巢式PCR法扩增获得全套重链抗体可变区编码基因,将其克隆至噬菌粒pHEN1,电转化大肠杆菌TG1得到初级抗体库,辅助噬菌体KM13感染后得到噬菌体展示库。采用固相淘选法分别对3种人工抗原进行淘选。结果:单域重链抗体编码基因得到有效扩增,经10次电转化获得初级文库,命名为SNAL,实际库容量达到1.6×107个独立克隆,菌落PCR鉴定结果表明,克隆效率约为87%,辅助噬菌体救援后得到的展示文库命名为SNA-PDL,滴度达1013CFU/mL。对3种不同人工抗原DON-MBSA、NOR-BSA和AFB1-OVA的淘选均有富集现象。结论:构建了天然噬菌体单域重链抗体文库,文库的多样性较好,可以用于后续淘选。

双峰驼天然重链抗体可变区酵母双杂交文库的构建与鉴定

构建双峰驼天然重链抗体可变区(VHH)酵母双杂交文库,并对文库质量进行鉴定。采集未经免疫的6月龄雌性双峰驼外周血、骨髓、脾和淋巴结,并从外周血中分离淋巴细胞。抽提总RNA,反转录为cDNA,用2对引物经过2轮PCR扩增得到400bp左右的双峰驼VHH片段。根据Clontech公司Mate&PlateTMlibrary construction system使用手册,将带有同源臂的VHH片段与线性化的pGADT7-Rec质粒共转化Y187酵母感受态细胞,转化产物涂布SD/-Leu平板,30℃倒置培养3~5d后,收集平板上的所有克隆,即为双峰驼天然重链抗体可变区酵母双杂交文库。对文库的滴度、重组效率及多样性进行鉴定。结果显示,本研究构建的双峰驼天然重链抗体可变区酵母双杂交文库库容为2.07×107,滴度为7.6×108cfu·mL-1。随机挑取47个独立克隆进行菌落PCR鉴定,43个含有VHH片段,重组率为91.5%;选取其中19个测序,均为独立克隆,且多样性好。该研究成功构建双峰驼天然重链抗体可变区酵母双杂交文库,且文库质量满足要求,为进一步获得特定抗原的VHH奠定了基础。

基于重链抗体构建的单域抗体研究进展

在骆驼血清中存在天然的缺失轻链的重链抗体(heavy chainantibody ,HCAb) ,克隆重链抗体的可变区构建的只由一个重链可变区组成的单域抗体称为VHH抗体(variabledomainofheavychainofheavy chainantibody ,VHH)。研究发现,VHH抗体具有易表达、可溶性好、稳定性强等优点。另外,骆驼的重链抗体与人VH3家族抗体同源,对人VH3家族抗体的重链可变区进行类似VHH的特征性改造,可以使这些抗体在保持亲和力、特异性不变或者变化很小的情况下,优化抗体的其它性质。已有的研究表明VHH抗体作为一种小型化的基因工程抗体在基础研究、药物开发等领域有广阔的应用前景。

采用双峰驼重链抗体特异的抗血清检测不同抗原免疫骆驼过程中血清重链抗体的水平

为了探究重链抗体在骆驼免疫保护中的生物学作用,本研究利用Protein G和Protein A亲和层析纯化新疆双峰驼血清中总IgG和重链抗体IgG2,并免疫昆明小白鼠制备抗双峰驼总IgG和抗双峰驼重链抗体IgG2的多抗血清;通过ELISA检测双峰驼在体液免疫应答过程中针对spaA-N、溶菌酶和蒜氨酸酶3种抗原的重链抗体的滴度变化。结果从新疆双峰驼血清中亲和层析纯化出天然重链抗体IgG2,蛋白质分子质量约为46ku;免疫昆明小白鼠后获得抗双峰驼总IgG多抗血清的效价为1∶204800,抗双峰驼重链抗体IgG2多抗血清的效价为1∶6400。在spaA-N免疫骆驼诱导的体液免疫应答过程中,重链抗体IgG2出现延迟反应。3种蛋白均能诱导抗原特异的IgG2亚类重链抗体的产生。

骆驼重链抗体的出现及演化机制

经典的IgG抗体由2条相同的重链(H)和2条相同的轻链(L)组成,由H链和L链共同构成抗体-抗原结合区的规则由缺失轻链和CH1区的重链抗体(heavy chain antibody,hcAb)打破。重链抗体以其分子量小,稳定性高,免疫原性弱,组织穿透力强,可以结合一些常规抗体无法接近的抗原表位等特点,显示出其与常规抗体相比在抗体-抗原结合及免疫防御中的优势。了解重链抗体是何时以及如何演化出现的对于理解这种特殊类型的抗体在机体免疫保护中的作用具有重要意义。

多肽抗原检测心肌肌球蛋白重链抗体方法研究

目的建立抗肌球蛋白重链(AMHC)自身抗体的间接酶联免疫吸附法(ELISA),并探讨此抗体与病毒性心脏病的关系。方法以合成肽作为抗原,建立ELISA方法,检测心肌炎40例,扩张型心肌病48例和30名正常人血清中AMHC自身抗体。结果阳性血清批内和批间变异系数分别为0.086与0.127,用抗原吸收后,吸光度(A)值下降了62.9%,慢性病毒性心肌炎,扩张型心肌病患者AMHC自身抗体阳性率分别为42.1%和47.9%,显著高于急性病毒性心肌炎组(9.5%)和正常对照组(3.3%)。结论用多肽抗原代替天然肌球蛋白检测AMHC自身抗体,特异性和敏感性高,操作简便,为临床开展心肌炎、心肌病的免疫学监测提供了新的检测方法。

单域重链抗体的分子特征

源于软骨鱼或骆驼科动物的同型重链二聚体无轻链,用基因工程方法获得其单一重链可变区可保留完整的抗原结合活性,称为单域重链抗体。单域重链抗体具有分子小、稳定性高、体内组织渗透性好、可溶性好、易表达、抗原识别表位独特的结构特征,近年来在生物技术研究与诊断治疗应用领域得到广泛关注,取得了快速发展。

抗HLA-A~*0201重链卵黄抗体的制备及初步鉴定

目的制备高效价特异性鸡卵黄免疫球蛋白(Yolk immunoglobulin,IgY)抗体。方法用纯化HLA-A*0201重链抗原加完全福氏佐剂免疫岭南黄鸡,经水稀释法初步纯化浓缩后,用ELISA鉴定其免疫学活性,测定纯化后蛋白含量,并用SDS-PAGE进行分析鉴定。结果获得ELISA效价为1×106的抗重链IgY抗体,蛋白含量为9.77 mg/ml。经SDS-PAGE分析,出现2条蛋白带,纯度达90%以上。结论用重链抗原加福氏佐剂免疫种鸡制备的IgY抗体产量多、效价高,为结合HLA-A*0201复合体诱导特异性细胞毒性T淋巴细胞活化奠定了基础。

以鼠源重链Fd片段为模板导向筛选人源性抗γ-浆蛋白抗体轻链

以鼠源抗γ-sm抗体重链Fd片段为模板，筛选人源性抗人γ-精浆蛋白抗体轻链．方法：利用RT-PCR从前列腺癌患者外周血淋巴细胞扩增出全套的人抗体轻链基因，克隆入含鼠源性抗γ-sm抗体重链Fd片段的噬粒载体pComb3X／mFd中，电转化大肠杆菌XL1-Blue后建立人-鼠杂合的Fab抗体库。

新疆双峰驼纳米抗体、重链抗体和常规抗体的热稳定性比较

【目的】比较纳米抗体、HCAbs与常规抗体之间在温度稳定性方面的差异,为研究HCAb的功能特性和骆驼适应极端环境的免疫特点提供参考。【方法】从溶菌酶、蒜氨酸酶和丹毒丝菌表面抗原A 3种抗原免疫的新疆双峰驼血清中,采用Protein A和Protein G亲和色谱纯化IgG1、IgG2和IgG33种亚型抗体,并在大肠杆菌BL21(DE3)菌中表达和纯化3种纳米抗体。采用ELISA方法,测定经过22~90℃一系列热处理后、平衡至室温的各抗体与相应抗原的结合活性,以剩余抗原结合活性的百分比作为衡量抗体温度稳定性的参数。【结果】3种抗原免疫后均能在骆驼激发明显的抗体反应。采用Protein A/G亲和色谱,从血清中纯化获得分子量分别为50 KD+25 KD、46 KD和43 KD的IgG1、IgG2和IgG3亚型抗体。骆驼IgG2和IgG3重链抗体比IgG1具有更高的温度稳定性,其中IgG3表现出比IgG2对温度更高耐受的趋势。从细菌表达纯化的3种纳米抗体都表现出比重链抗体和常规抗体更高的温度稳定性。【结论】抗体结构形式和分子大小可能显著影响了双峰驼抗体对温度的耐受性。

抗H5N1禽流感病毒羊驼重链单域抗体的制备和功能鉴定

目的:获得具有中和活性、高特异性和稳定性的抗H5N1禽流感病毒血凝素蛋白(HA)的羊驼重链单域(VHH)抗体。方法:利用pET-22b表达载体诱导表达抗H5N1禽流感病毒HA VHH抗体蛋白,以包涵体形式表达的VHH抗体蛋白采用最优复性方法进行复性后,获得高纯度的VHH抗体,分别采用ELISA法鉴定VHH抗体的亲和力和热稳定性,采用血凝抑制实验鉴定抗体的特异性和体外中和活性。结果:经复性的抗H5N1禽流感HA VHH抗体对H5N1禽流感病毒HA具有良好的特异性。通过对三种不同复性方法比较,利用柱上复性的VHH23抗体具有较好的热稳定性,亲和力为9.1×10-7mol/L,同时对H5N1禽流感病毒HA具有良好的体外中和活性。结论:实验结果表明通过原核表达获得具有较好中和活性、特异性及稳定性的抗H5N1禽流感病毒VHH抗体,为进一步开展抗体的体内病毒中和试验奠定良好基础。

结核分枝杆菌Rv0733-6His抗原羊驼单域重链抗体的筛选与鉴定

单域重链抗体是目前中和胞内病原体抗原的重要分子之一,研究以结核分枝杆菌Rv0733-6His融合抗原为靶标,对羊驼非免疫单域重链抗体库进行了3轮淘洗,通过ELISA和测序方法,从1 024个克隆中筛选出10个独立单域重链抗体序列,继而用原核表达并鉴定了1株Rv0733-VHH-Fc-6His抗体。免疫印迹和免疫荧光结果均显示Rv0733-VHH-Fc-6His抗体可以特异性地结合Rv0733抗原。提示Rv0733-VHH抗体可能具备结合胞内菌相关抗原的潜力。

重链与轻链随机结合后抗D亲合力的调变

背景 一般认为抗体重链(H)在决定抗原的特异性方面比轻链更重要。抗-D抗体H链在结合抗原的重要作用已被充分认识,但对L链功能的认识却很少。在这项研究中,通过除去L链以研究非D免疫供者抗-D抗体L链在决定抗体的特异性和反应性方面的功能。研究设计和方法

高浓度重链抗体可变区-Fc融合蛋白稳定性影响因素分析

目的分析高浓度重链抗体可变区-Fc(variable domain of heavy-chain antibody-Fc,VHH-Fc)融合蛋白稳定性的影响因素。方法设置振摇、光照、40℃高温3组强制降解试验,通过差式扫描荧光法、动态光散射法(dynamic light scattering,DLS)和超高效液相色谱-质谱(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)法检测3种强制降解条件对高浓度VHH-Fc融合蛋白构象稳定性、胶体稳定性、平均水化动力学直径及翻译后修饰的影响。结果光照条件下,高浓度VHH-Fc融合蛋白的构象展开起始温度(onset temperature of unfolding,Tonset)、熔解温度(melting temperature,Tm)和起始聚集温度(aggregation onset temperature,Tagg)降低幅度最大,Met160和Met266处的氧化比例大幅增加;振摇条件下,扩散相互作用系数(diffusion interaction parameter,kD)和平均水化动力学直径变化量最大。结论光照会显著降低高浓度VHH-Fc融合蛋白的构象稳定性并诱导甲硫氨酸氧化,振摇对其胶体稳定性影响最为显著且会促进聚集。

牛胚系基因中两种JH和Cμ抗体基因的克隆与分析

根据NCBIGenBankTM中登录的2个牛抗体重链可变区J基因(JH)(序列号为AY158087,AY149283)的序列不同之处设计PCR引物,能从同一个体的Holstein牛基因组DNA中扩增得到与以上2个基因分别相同的序列,证明这2个JH基因的差异不是由于牛个体或品种不同引起的.提取牛脾脏总RNA,RT-PCR扩增IgMcDNA,测序结果显示:序列号为AY149283的JH基因中第六外显子JH6是一个功能基因,它可以编码牛IgM的部分CDR3区和完整的FR4区,从2种IgMcDNA克隆的测序结果可以看出,其恒定区序列分别与序列号为U63637和AY230207的2种抗体重链恒定区μ基因(Cμ)cDNA序列相同.PCR扩增JH-Cμ序列,测序结果表明:序列号为AY158087的JH基因是同以上2种Cμ基因分别串连在一起的(序列号分别为AY230207和U63637).以上结果证明:序列号为U63637和AY230207的2个Cμ基因分别与AY149283的JH基因串联在一起,都能够参与牛IgM的产生,它们与AY158087的JH基因共同存在于同一个体Holstein牛胚系基因中.