与Aβ42结合的噬菌体展示多肽的淘选

阿兹海默症(Alzheimer’s disease,AD),即老年痴呆,是一种十分常见的神经系统退行性疾病,β-淀粉样蛋白(Aβ)在细胞外异常聚集、沉积是其致病机制之一。目的:筛选与Aβ42集合的噬菌体多肽。方法:本实验以Aβ42寡聚体为靶蛋白,对随机环形噬菌体七肽库进行筛选,对于筛选的结果用酶联免疫吸附试验进行验证。结果:得到200株噬菌体克隆,全部为阳性并且部分与Aβ42的结合力极强。结论:通过对随机环形噬菌体七肽库筛选可得到与靶蛋白(Aβ42)结合的噬菌体阳性克隆,理论上这些阳性噬菌体所展示的多肽可以作为配体与Aβ42(受体)结合,而这种结合则有可能影响Aβ42寡聚体的聚集和沉淀,从而为阿兹海默症的治疗提供某些支持。

牛病毒性腹泻病毒纳米抗体文库构建与筛选

旨在获得牛病毒性腹泻病毒(BVDV)特异性纳米抗体。通过用BVDV-E0重组蛋白对羊驼进行免疫,分离血液中的淋巴细胞。利用噬菌体展示技术,构建噬菌体展示文库,经过连续3次生物淘筛获得与BVDV-E0蛋白结合的噬菌体,对所得VHH序列进行测序和基因比对。用ELISA筛选出抗BVDV-E0的高亲和力纳米抗体,并验证纳米抗体的亲和力和活性。结果成功构建了插入率为86%、库容量为1.3×1011 cfu的噬菌体表达文库,经过筛选获得5个BVDV-E0阳性单克隆,将这些基因克隆至原核表达体系,表达和纯化后获得了高纯度的BVDV-E0纳米抗体,经亲和力的鉴定获得2个不同的高亲和力的VHH基因,并且能结合人工抗原E0,还能够被竞争抗体所阻断。研究结果为用于组装检测BVDV试剂盒和研制BVDV疫苗奠定了基础。

圆形碘孢虫单链抗体库的筛选与阳性克隆特征分析

噬菌体抗体库已成为单克隆抗体生成的重要技术之一。本文通过用圆形碘孢虫相关抗原对已构建的鼠源免疫噬菌体展示单链组合抗体文库进行生物淘选,并对几株相对亲和力较高的阳性单克隆序列特征、相对亲和力及热稳定性等进行了分析。ELISA、间接免疫荧光及免疫印迹等进行特征鉴定。结果表明,噬菌体抗体库技术对于分离抗圆形碘孢虫不同表位抗原是可行的,将为粘体动物的抗原物质及分布、寄生虫-宿主相互关系等研究提供丰富的抗体来源。

十二肽库中与结缔组织生长因子特异结合噬菌体的筛选

目的:从随机十二肽库中筛选与结缔组织生长因子(CTGF)特异结合的噬菌体克隆。方法:用基因重组方法制备硫氧化还原蛋白(TrxA)以及硫氧化还原蛋白-结缔组织生长因子(TrxA-CTGF)融合蛋白;噬菌体肽库经TrxA预吸附后,与TrxA-CTGF结合,逐步增加选择压力,经过4轮亲和筛选后随机挑取10个克隆,提取单链DNA后测序;用直接和间接ELISA方法检测噬菌体阳性克隆与CTGF结合的特异性。结果:10个克隆中8个DNA序列完全一致(810A),另有2个有不同序列(810B,810C);3个阳性克隆用直接和间接ELISA试验证实能与CTGF发生特异性结合,与TrxA及阴性对照比较差异显著(P<0.05)。结论:成功获得与CTGF特异结合的噬菌体克隆,为CTGF小分子抑制剂的研究打下基础。

1株非洲猪瘟病毒p30蛋白单克隆抗体识别的B细胞抗原表位的鉴定

旨在研究非洲猪瘟病毒(ASFV)p30蛋白的B细胞抗原表位,本研究制备了p30蛋白的单克隆抗体(mAb),并以该单克隆抗体为工具进行B细胞抗原表位定位。首先,通过原核表达及Ni柱亲和纯化获得p30蛋白,将纯化蛋白免疫BALB/c小鼠进行杂交瘤细胞制备,通过间接酶联免疫吸附试验(iELISA)筛选出阳性杂交瘤细胞,并以细胞表达的方法制备单克隆抗体;采用间接免疫荧光试验(IFA)和蛋白质免疫印迹(Western blot)对单克隆抗体的特异性进行鉴定。利用IEDB表位预测软件对p30蛋白B细胞抗原表位进行预测,根据预测结果对CP204L基因进行截短表达,利用IFA、Western blot和iELISA对其抗原表位进行鉴定。最后,利用噬菌体十二肽库对制备的p30单克隆抗体进行4轮生物淘选,筛选多肽表位,并与上述基因截短表达筛选方法进行比对。特异性鉴定结果显示,该单克隆抗体能成功识别感染猪肺泡巨噬细胞的ASFV;基因截短表达筛选结果表明,其识别的抗原表位区域为^(84)M~K^(142);噬菌体淘选试验结果表明,^(116)TSSFETLFE^(124)为本试验制备的单克隆抗体所识别的p30蛋白抗原表位核心序列,该结果进一步缩小了表位分布范围。本研究制备了p30蛋白的1株单克隆抗体,并对其抗原表位进行鉴定,为血清学诊断试剂的研发和p30蛋白功能研究奠定基础。

基于非洲猪瘟病毒p30与p54蛋白表位串联多肽的间接ELISA抗体检测方法的建立

旨在建立检测非洲猪瘟病毒(ASFV)血清抗体的间接ELISA方法。本研究以两株纯化的ASFV p30与p54蛋白单克隆抗体(mAbs)为靶分子,利用噬菌体展示十二肽库进行四轮生物淘选,筛选多肽表位,以氨基酸GGG为接头设计合成表位串联多肽作为包被抗原,通过棋盘滴定法确定间接ELISA的最佳反应条件,利用不同类型血清样本对建立的方法进行特异性分析、敏感度分析、稳定性分析及符合性评价。噬菌体淘选试验结果表明^(146) PAEPYTT ^(152)为本实验室保存的mAb所识别的p54蛋白抗原表位核心序列。ELISA条件优化试验结果显示,以鸡卵白蛋白(OVA)作为N端偶联物的表位串联多肽抗原具有较低的非特异性血清反应背景,当多肽以碳酸盐缓冲液包被(2μg·mL^(-1)),血清以封闭液(1%明胶溶液)稀释100倍,辣根过氧化物酶(HRP)标记抗体以0.05%PBST溶液稀释5000倍时,反应效果最佳;以上述优化后的条件确定了血清抗体阳性临界值为0.339。方法评价试验结果显示,该方法与经典猪瘟病毒(CSFV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪圆环病毒2型(PCV2)、猪细小病毒(PPV)及猪伪狂犬病病毒(PRV)的抗体阳性血清均无交叉反应,能检测低至1600倍稀释的ASFV阳性血清,具有较好的重复性。用该方法与商品化的ASFV抗体检测试剂盒同时检测320份猪血清样本,两种方法的相对特异性和相对敏感性分别为97.6%与97.3%,总体符合率达97.5%(312/320)。综上表明,本研究建立的多肽间接ELISA方法具有良好的特异性、敏感性及重复性,具有发展为临床诊断试剂盒的潜在应用价值。

展示技术在细胞膜穿透肽筛选、鉴定中的应用

以展示技术筛选不同功能的细胞膜穿透肽(CPP)是近年的研究热点。目前使用最广泛的展示技术是噬菌体展示和mRNA展示技术。本文将对噬菌体展示和mRNA展示技术的原理、方法和应用研究作一综述,并对近年来展示技术在筛选、鉴定CPP所取得的进展进行回顾和总结。

抗C反应蛋白单域抗体噬菌体库的构建与初步鉴定

以CRP为免疫原免疫双峰驼后分离外周血淋巴细胞,提取总RNA后经逆转录制备cDNA,通过巢式PCR实验获得目的基因片段并克隆至噬菌体T7载体臂上,构建原始噬菌体库。随后进行4轮生物淘选,通过Phage-ELISA鉴定淘选后的噬菌体库,Bam HⅠ、Hin dⅢ双酶切构建了pET-28a与阳性克隆的重组质粒,转化入BL21菌株中进行低温诱导表达。经过His-镍离子亲和层析柱纯化获得单域抗体,然后再用间接ELISA鉴定单域抗体与CRP的反应性。研究结果显示,试验成功构建了库容为1.08×10^8 cfu的抗CRP单域抗体噬菌体库,基因插入率为96.43%(27/28)。生物淘选获得了4株与CRP特异性结合的阳性克隆,4株阳性克隆表达载体构建成功,并在BL21细胞中成功表达单域抗体,分子质量约为22 ku。经ELISA鉴定,4个抗体均显示出高亲和力与特异性,其中V2与V3的抗体效价高达1∶3200,证明该抗体能够适用于实际检测方法开发。

抗GM-CSF纳米抗体的筛选与鉴定

目的:制备抗粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)纳米抗体,并测定其亲和力。方法:分离提取GM-CSF免疫后羊驼外周血淋巴细胞总RNA,PCR扩增得到纳米抗体基因片段,与载体pHEN1重组后克隆至大肠杆菌TG1以构建初始文库,经拯救构建得到噬菌体展示纳米抗体文库,并对其进行生物淘选;通过大肠杆菌BL21(DE3)原核表达阳性纳米抗体克隆,并测定其亲和力。结果:构建了多样性良好且库容量为1.37×109cfu的纳米抗体初始文库,3轮淘选后共筛选得到5株氨基酸序列差异性较大的纳米抗体,并对其中一株纳米抗体G1进行表达纯化,SDS-PAGE分析表明纳米抗体G1纯度较高,且有较高的亲和力(KD=2.95×10-8mol/L)。结论:制备了高亲和力的抗GM-CSF纳米抗体,可应用于相关炎症抗体药物研制和疾病监测等方面。

应用噬菌体随机十二肽库筛选hFGF-7相关模拟肽

目的应用噬菌体随机十二肽库生物淘选具有刺激表皮细胞增殖作用的人成纤维细胞生长因子-7(hFGF-7)噬菌体模拟肽。方法以hFGF-7单克隆抗体为靶,进行4轮生物淘选噬菌体随机十二肽库;随机挑取单克隆噬菌体,应用ELISA方法检测单克隆噬菌体的结合力,对结合力较好的单克隆噬菌体提取噬菌体DNA,进行测序,并行序列分析。结果经过4轮生物淘选,特异性噬菌体模拟肽获得了富集,ELISA检测结果显示获得的一些噬菌体模拟肽具有较好的结合力,测序获得11个与促进细胞分裂、增殖或抑制细胞增殖有关的碱基序列。结论从噬菌体随机十二肽库中可淘选到与hFGF-7相关的噬菌体模拟肽,其中部分噬菌体模拟肽可能会促进表皮细胞增殖,期望将来可应用于促进创面愈合。

应用噬菌体随机七肽库筛选人角质细胞生长因子模拟肽

目的应用噬菌体随机七肽库生物淘选人角质细胞生长因子(keratinocyte growth factor,KGF)噬菌体模拟肽。方法以人KGF单克隆抗体为靶,对噬菌体随机七肽库进行4轮生物淘选,测定噬菌体滴度。随机挑取单克隆噬菌体行ELISA检测其结合力,对结合活性较好的单克隆噬菌体提取噬菌体DNA,测序,并应用Basic BLAST系统行序列相似性和同源性分析。结果经过4轮生物淘选获得的噬菌体滴度逐渐升高,特异性噬菌体模拟肽获得了富集,行ELISA检测的单克隆噬菌体滴度均可达到2.0×1014 pfu/mL。取吸光度值显示与特异性抗体具有较好结合性的单克隆噬菌体进行测序,共获得26个与促进分裂、生长有关的碱基序列,其中有2个序列与人KGF相似;同源序列分析显示26个碱基序列的共同序列与人KGF的部分序列相似。结论从噬菌体随机七肽库中可淘选到与人KGF DNA序列相似或相关的噬菌体模拟肽,有望改善人KGF性能,促进创面愈合和改善组织工程皮肤替代物的性能。

应用噬菌体随机十二肽库筛选TGF-β1相关模拟肽的实验研究

目的应用噬菌体随机12肽库生物筛选获得转化生长因子-β1(TGF-β1)噬菌体模拟肽。方法以人TGF-β1单克隆抗体为靶,进行4轮生物淘选,随机挑取单克隆噬菌体,ELISA法检测单克隆噬菌体的结合力。对结合力较好的单克隆噬菌体提取噬菌体DNA,进行测序,行序列分析。结果经过4轮生物淘选,特异性噬菌体模拟肽获得了富集,ELISA检测结果显示,获得的一些噬菌体模拟肽具有较好的结合力,测序获得10个与促进成纤维细胞增殖或抑制细胞增殖有关的碱基序列。结论从噬菌体随机十二肽库中可淘选到与TGF-β1相关的噬菌体模拟肽。

肿瘤靶向FoxM1-DBDp蛋白的噬菌体随机肽库筛选与分子模拟

目的从噬菌体随机十二肽库中筛选和获得分子靶向FoxM1-DBDp重组蛋白的高亲和力和肿瘤细胞毒性作用的多肽小分子。方法通过IPTG诱导、原核细菌体外重组表达和Ni-NTA亲和纯化,获得FoxM1-DBDp结合结构域蛋白;以其为靶标对噬菌体随机十二肽库进行四轮生物淘选,获取噬菌斑单克隆,反筛测定阳性克隆与靶蛋白亲和力;采用Discovery Studio 3.0(DS 3.0)分子模拟对接并用CCK-8测定高亲和力多肽对肿瘤细胞的抑制作用。结果经过四轮生物淘选,高亲和力噬菌体明显得到富集;成功测序了15条序列。反筛测定结果表明:多肽P15具有较高的亲和力;DS分子模拟对接发现该序列与FoxM1-DBD具有最低的结合自由能。CCK-8测定结果显示:100μg·mL-1处理浓度下,P15多肽对肝癌HepG2细胞的抑制率达75.52%。结论通过噬菌体随机十二肽库筛选,成功筛选获得了多条分子靶向FoxM1-DBDp的高亲和力多肽序列,为分子靶向肿瘤密切相关FoxM1的多肽先导药物的研发提供了重要的前期理论基础。

噬菌体展示技术在靶向性细胞膜穿透肽鉴定中的应用

噬菌体展示(Phage display)是将外源蛋白质或多肽展示在噬菌体表面,而对应的编码基因整合在噬菌体基因组中的一项用来筛选特定蛋白质或多肽的技术。这一技术实现了基因型与表型的一一对应,使得特定外源蛋白或多肽及其编码基因的筛选简便易行。噬菌体展示技术作为一种新的淘选工具,在鉴定特异性蛋白、多肽,特别是新型细胞膜穿透肽应用中显现出广阔的应用前景,为鉴定新型靶向递药载体、实现药物的靶向投递奠定了基础。该文概述了噬菌体表达载体的分类以及淘选过程,利用噬菌体展示技术淘选新型细胞膜穿透肽的应用及其研究进展。

柯萨奇病毒A组16型抗原表位预测

目的应用模拟表位策略研究柯萨奇病毒A组16型(Coxsackievirus A16,CA16)抗原表位。方法分别以具有中和活性的抗CA16单克隆抗体2C6、4F9、1D8为靶分子,在噬菌体12肽库中淘选可与之特异性结合的阳性克隆,对淘选得到的阳性克隆进行序列测定和比对,并采用Phage ELISA法进行特异性鉴定。同时利用生物信息学方法对CA16衣壳蛋白理化性质进行分析,并与阳性噬菌体多肽序列和结构进行比对,预测CA16中和抗原表位。结果经噬菌体12肽库筛选,单克隆抗体2C6、4F9、1D8淘选阳性噬菌体富集率分别为2.39×103、1.32×104和3.762×10,获得可与单克隆抗体2C6、4F9、1D8结合的阳性克隆分别为10、11、6种,其中各组共有基序分别为K+X+WW和N/Q+S/T+Y/F/W、K+X+WW+D/E、T+X+P+W。Phage ELISA特异性鉴定阳性克隆肽CA1和CB1、FB3和FC3、DA1和DA2、DA5分别强特异性结合单克隆抗体2C6、4F9、1D8。经计算机预测分析,确定了主要位于CA16 VP1800-810区域,并涉及VP4、VP3上的多个中和表位区域。结论应用模拟表位策略成功筛选出了CA16中和抗原表位,为CA16蛋白抗原结构、新型表位疫苗及诊断试剂的进一步研究奠定了基础。