应用核糖体展示技术筛选制备抗TNF-α人源抗体的研究

目的:构建人源核糖体展示抗体库,筛选制备抗TNF-α的特异性、高亲和力三结构域抗体(VH/K)。方法:应用核糖体抗体库技术,从类风湿关节炎患者的外周血淋巴细胞中分离、构建核糖体展示VH/K基因库;体外转录翻译后,以TNF-α重组蛋白作纯化抗原,采用亲和富集法淘选TNF-α特异性抗体基因;将筛选获得的VH/K基因克隆并在原核系统pET22b(+)/BL21(DE3)中实现可溶性表达;表达产物经进行ELISA鉴定,并对阳性克隆的生物学特性进行初步研究。结果:成功构建了库容量约为6.7×1012核糖体展示VH/K抗体基因库,在180个筛选克隆中,其中两株抗体TRB21、TRB409显示出极高的ELISA值,序列分析表明两株克隆具有全新的人源抗以TNF-α抗体基因,他们不仅可以特异识别TNF-α而且可以抑制以TNF-α对L929细胞的细胞毒性。结论:人源抗TNF-α特异性抗体的获得,为进一步研制抗TNF-α的特异性、高亲和力基因工程抗体奠定了基础。核糖体展示技术为体外筛选制备全人源抗体提供了一种简便、有效的技术平台。

利用核糖体展示技术筛选功能性蛋白质方法的建立

核糖体展示(ribosomedisplay)是一种体外筛选功能性蛋白质的有力的工具.利用体外转录和翻译偶联系统可以方便而快捷地完成核糖体展示.筛选系统利用一对能够紧密结合的蛋白质:人锚蛋白(ankyrin)和红血球膜带3蛋白细胞质区域(cytoplasmicdomainoferythrocytemembraneproteinBand3,Cdb3)作为模式分子,希望利用cdb3蛋白通过核糖体展示亲和选择得到锚蛋白基因.用于核糖体展示的人锚蛋白基因结构由组装PCR构建,通过PCR技术引入核糖体展示所需的结构元件.在亲和筛选步骤后,只能利用红血球膜带3蛋白筛选得到锚蛋白基因,而不能利用对照牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,BSA)筛选得到,从而说明建立的核糖体展示技术能够正常发挥作用.

文库筛选与分子进化的核糖体展示新方法

利用适当的文库筛选技术快速、简便地从DNA文库、随机肽库、抗体库或其它蛋白文库中筛选生物活性物质是目前分子生物学研究的一个热点.核糖体展示是一种完全离体进行的功能蛋白筛选和进化鉴定的新技术,避免了传统的活体筛选技术的缺陷,使得文库容量增大、分子多样性加强.本文系统地评述了核糖体展示技术在制备ScFv单链抗体方面的应用,包括ScFv单链抗体模板的构建、体外转录与体外翻译、亲和筛选及筛选效率的测定以及分子多样性和体外进化研究,讨论了核糖体展示技术目前的发展动态、存在问题及发展趋势.

抗克伦特罗核糖体展示单链抗体文库的构建及鉴定

构建大容量核糖体展示抗克伦特罗单链抗体(single-chain fragment variant,scFv)文库,为进一步筛选抗体奠定基础。用克伦特罗人工抗原免疫小鼠,分离其脾细胞;Trizol法抽提总RNA,反转录成cDNA,PCR及重叠延伸PCR法构建核糖体展示scFv文库。再通过PCR和重叠延伸PCR在scFv文库序列5'端添加T7启动子、茎环结构、核糖体结合位点,3'端添加间隔区序列(T20-V109)、茎环结构构建核糖体展示抗克伦特罗scFv文库。核糖体展示scFv文库与Easy T3载体连接,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,经蓝白斑筛选,挑取5个阳性克隆双酶切和测序鉴定。结果表明:用于建库材料的免疫小鼠效价为1:128000;成功扩增重链可变区基因大约为360bp和轻链可变区基因大约为330pb;核糖体展示scFv文库基因大约1200bp;库容量达1.75×1013;阳性重组质粒均含有1200bp插入片段;利用IMGT/V-QUEST数据库对单链抗体可变区进行序列分析结果表明,重链可变区和轻链可变区基因均由胚系基因重排得到,且与鼠源胚系基因同源率都达84%以上;氨基酸序列比对结果表明,重链可变区氨基酸序列同源率为37.82%,轻链可变区氨基酸序列同源率为39.09%。其中多样性主要发生在VH-CDR3、VL-CDR1、VL-CDR2和VL-CDR3。成功构建了大容量抗克伦特罗单链抗体核糖体展示文库。

一种大容量天然人源核糖体展示单链抗体文库的构建

目的构建大容量天然人源核糖体展示单链抗体(single chain Fv,scFv)文库,为抗体研究提供方便有效的技术平台。方法收集健康献血志愿者的白细胞悬液,离心分离单个核细胞,抽提其总RNA,逆转录成cDNA、PCR及重叠延伸PCR法构建scFv文库,并通过第2次重叠延伸PCR在scFv DNA序列5′端添加T7启动子、茎环结构、核糖体结合位点,其3′端添加6×His标签、间隔序列(基因Ⅲ)、茎环结构等改造成核糖体展示天然人源scFv文库。结果成功构建了可用于筛选抗体的核糖体展示文库容量达1013以上。结论成功构建了大容量天然人源核糖体展示scFv文库,为筛选到高亲和力和特异性抗体提供了技术平台。

利用核糖体展示文库初步筛选与伤寒杆菌Ⅳ型纤毛结合的细胞受体

伤寒杆菌病原毒力岛上的Ⅳ型纤毛与伤寒杆菌的致病性密切相关,但对Ⅳ型纤毛在人巨噬细胞、树突状细胞上的受体及其序列或结合的关键部位还一无所知。本研究拟用核糖体展示文库筛选伤寒杆菌结合的细胞受体。体外人工合成引物和含36个随机序列的寡核苷酸,通过两轮PCR构建随机DNA文库,随后在体外进行偶联的转录和翻译,得到含随机12肽的核糖体文库。利用含随机12肽的核糖体文库与体外重组表达的Ⅳ型纤毛结构蛋白(PilS蛋白)进行了初步筛选,为筛选到与伤寒杆菌毒力岛上Ⅳ型纤毛结构蛋白结合的细胞受体奠定了基础。

核糖体展示技术的研究进展

综述了核糖体展示技术的原理、构建元件、无细胞系统的选择、展示流程以及应用等,并展望了该技术今后的发展方向。

核糖体展示研究进展

核糖体展示是一种无细胞系统,可以从文库中筛选蛋白质和多肽。翻译的蛋白质及其mRNA同时结合在核糖体上形成mRNA-核糖体-蛋白质三聚体,通过配体亲和分离得到功能性蛋白及其编码的mRNA,转换成对应的DNA后进行相关蛋白的表达,可用于抗体及蛋白质文库选择、蛋白质体外改造等,而且其可以展示较大的文库而不受细菌转化的限制,可对毒蛋白、蛋白酶敏感和不稳定的蛋白质进行筛选,也可在特定位点进行氨基酸修饰。就核糖体展示技术的研究进展及其在蛋白质进化和筛选方面的应用进行综述。

核糖体展示及体外分子选择与进化

核糖体展示是20世纪90年代中期发展起来的一种简便而有效的体外分子选择与进化技术。它也是第一种完全在体外进行蛋白质或多肽分子选择与进化的方法。本文主要概述了体外核糖体展示技术的建立基础、基本原理和技术特点等,并跟踪了目前该领域的最新研究进展和发展前景。

基于核糖体展示技术进行抗狂犬病毒人源抗体的制备

构建了核糖体展示人源抗狂犬病毒单链抗体(scFv)库,筛选制备特异抗狂犬病毒糖蛋白(RVGp)的稳定性人源抗体.应用核糖体抗体库技术,从经狂犬病毒Vero疫苗免疫的志愿者外周血淋巴细胞中分离、构建核糖体展示scFv基因库.体外转录翻译后,以RVGp重组蛋白作筛选抗原,采用亲和富集法淘选RVGp特异性scFv抗体基因.在原核系统pET22b(+)/BL21(DE3)中实现scFv抗体片段的可溶性表达,ELISA鉴定阳性克隆.然后对筛选的scFv进行稳定性改构,构建VH-Lc-VK稳定性抗体,并对其生物学活性进行初步研究.成功构建了库容量约为6.2×1012的核糖体展示scFv抗体基因库.在180个筛选克隆中,克隆RB24、RB71、RB109和RB156显示出较高的ELISA值,其基因序列分析结果显示,它们是全新的人源抗RVGp抗体.改构后的抗RVGp VH-Lc-VK抗体的稳定性明显改进,可特异识别RVGp并有效中和狂犬病毒,抑制狂犬病毒对靶细胞的感染.以上结果表明,人源抗RVGp特异性抗体的获得,为狂犬病的有效预防、诊断和治疗提供了新的途径,而且将为其他人源抗体的制备提供理论依据和技术基础.

抗HepG2核糖体展示抗体库的构建

[目的]构建鼠源抗HepG2核糖体展示抗体库。[方法]以培养的HepG2肝癌细胞4次免疫Balb/c小鼠,取脾脏分离总RNA,逆转录合成第一条链,PCR扩增重链可变区和轻链k,经linker DNA连接形成VH/k核糖体展示抗体库。将VH/k与pMD18-T载体的连接产物转化E.coli TG1,蓝白斑筛选,挑取白色菌落,提取质粒,PCR鉴定,并测序。[结果]VH和k链得到正确的扩增,长度分别为399和647bp,VH/k连接产物正确,连接产物长度为1 093 bp。[结论]所采用的引物及反应条件能够扩增出目的基因,成功构建了鼠源抗HepG2核糖体展示抗体库,为进行核糖体展示体外筛选抗HepG2特异性单链抗体奠定基础。

特异性结合革兰氏阴性菌外膜蛋白C的单链抗体核糖体展示文库的构建

以纯化的重组大肠杆菌外膜蛋白Omp C免疫BALB/c小鼠,提取骨髓浆细胞总RNA,逆转录获得c DNA,作为模板通过PCR扩增获得重链和轻链可变区序列。由(Gly4Ser)3 linker连接两片段,获得单链抗体可变区片段基因库。重叠延伸PCR添加T7启动子、核糖体结合位点、gⅢtether和两端茎环结构等元件,成功构建对外膜蛋白C具有特异性亲和力的单链抗体可变区的核糖体展示文库,为特异性强、亲和力高的单链抗体可变区筛选提供了技术和材料基础。构建能与革兰氏阴性菌外膜蛋白C特异性结合的鼠源单链抗体核糖体展示文库,是奠定构建饲料革兰氏阴性腐败菌分子预警和靶向抗菌剂的靶向定位区的高亲和力单链抗体可变区片段的重要基础,对建立有害革兰氏阴性菌分子检测方法和靶向抗革兰氏阴性菌菌剂设计方法具有借鉴作用。

卵巢癌人源性核糖体展示抗体库的构建

目的构建库容量大、多样性好的卵巢癌人源性核糖体展示抗体库。方法从10名卵巢癌患者的外周血淋巴细胞中提取总RNA,通过聚合酶链式反应(PCR)技术扩增人全套重链可变区基因(variable region of heavychain,V_H)和轻链可变区基因(variable region of light chain,V_L),用重叠PCR技术对它们进行拼接,构建卵巢癌人源单链抗体库,并连接T载体转化大肠杆菌,经蓝白筛选,挑选阳性克隆,测序鉴定。结果成功构建卵巢癌人源单链抗体库,库容6.5×10^(13),经测序验证多样性良好。结论成功构建的卵巢癌人源单链抗体库可用于进一步筛选目标抗原,为开发治疗性人源抗体奠定了实验基础。

利用PCR扩增及基因合成构建Adnectin半随机核糖体展示文库

目的构建Adnectin半随机的核糖体(mRNA)展示文库。方法分析Adnectin核糖体展示文库结构序列的编码氨基酸序列,利用无意突变建立酶切位点,使用PCR扩增和基因合成两种方法相结合,构建Adnectin半随机核糖体展示文库,通过限制性内切酶及DNA测序证实序列正确性,对文库转化菌的滴定和插入失活蓝白菌斑筛查和计数测定计算文库的库容。结果经测序证实文库结构的正确性,文库的库容为1.54×1013/m L。结论成功构建Adnectin半随机的核糖体展示文库,方法简单,库容量大,该文库的建成为亲和各种相关蛋白的Adnectin结合序列奠定基础。

核糖体展示单链抗体库技术及应用的研究进展

核糖体展示是一种完全离体进行的功能蛋白筛选和鉴定的新技术,避免了传统的体内筛选技术的缺陷,使得文库容量增大、分子多样性加强。它将正确折叠的蛋白及其mRNA同时结合在核糖体上,形成mRNA-核糖体-蛋白质三聚体,使目的蛋白的基因型和表型联系起来。近年来,核糖体展示技术在单链抗体(ScFv)库构建及应用方面取得了很大进展。现就这方面的研究进展作一综述。

Lipocalin核糖体展示文库的构建及雌二醇特异性模拟抗体的筛选

[目的]构建Lipocalin核糖体展示文库,并筛选雌二醇特异性模拟抗体。[方法]以Lipocalin蛋白家族中的BBP(胆汁三烯结合蛋白)为模板,设计包含16个随机突变位点的引物,合成BBP基因文库;引入核糖体展示所必需的全部组件,采用重叠PCR技术将BBP库与核糖体展示组件进行拼接,构建核糖体展示Anticalin模拟抗体库;再将构建的Anticalin文库进行体外转录与翻译,产生模拟抗体-核糖体-mRNA三联复合体文库。以小分子抗原雌二醇为靶标,采用固相亲和方法筛选抗雌二醇抗体,通过改变Mg2+浓度将模拟抗体-核糖体-mRNA三联复合体解离,得到与模拟抗体对应的mRNA,经过RT-PCR得到筛选后的DNA文库并重新引入核糖体展示元件进行下一轮淘筛。[结果]通过5轮生物淘筛,模拟抗体得到富集,获得高特异性抗雌二醇抗体。其中有一株克隆的亲和力为54 mmol/L(Kon=4.975 6×104个/M·S;Koff=0.002 7个/S)。IC50与LOD值分别为50和0.071 ng/ml。[结论]获得的雌二醇模拟抗体可以作为抗体并用于检测动物体内雌二醇的残留。