一种用于穿透多肽筛选的随机文库的构建及筛选

以增强型绿色荧光蛋白(enhancedgreenfluorescenceprotein,EGFP)为示踪物,在pET-14b载体上构建编码12个氨基酸的随机多肽表达文库.建立一种简便、经济、有效的文库筛选方法,从所构建的文库中筛选出细胞穿透多肽(cell-penetratingpeptide,CPP).采用点突变技术,首先在pET-14b载体多克隆位点NdeⅠ和XhoⅠ之间加入4个限制性内切酶位点,随后在BamHⅠ位点后加入三联终止密码子,接着再利用亚克隆的方法在KpnⅠ和XhoⅠ之间插入EGFP,形成一个新的用于原核表达示踪蛋白的载体pET-14bMCStop/EGFP.最后再利用点突变技术在上述构建的示踪载体的多克隆位点XhoⅠ和BamHⅠ之间插入36个随机碱基序列.以His-Tat-EGFP作为工具建立有效的筛选方法,利用这种方法对文库进行筛选.酶切和测序表明,示踪载体的构建是正确的,且在大肠杆菌中可有效地表达出His标记的EGFP.在示踪载体的基础上构建的随机多肽文库至少包含了105个独立克隆,其中90%以上的克隆插入的随机片段都是36个碱基.建立的筛选方法是可行的,并用此方法进行了初步的筛选.

噬菌体6肽随机表面表达文库的构建

体外合成编码６肽的随机ＤＮＡ片段以及用于随机ＤＮＡ片段扩增的一对ＰＣＲ引物，再经ＰＣＲ扩增、ＢｇｌＩ酶切扩增产物，获得编码６肽的随机ＤＮＡ克隆片段，并利用已构建的噬菌体表面表达载体（ＦＵＳＥ５）的特性，将随机ＤＮＡ克隆片段与ＦＵＳＥ５载体连接，连接物电转化ＭＣ１Ｏ６１宿主菌，经抗性和插入复活筛选，获得１．６ｘ１０８个独立克隆。构成文库的克隆经酶切、ＰＣＲ扩增、斑点杂交、序列测定、亲和素富集等方法的综合鉴定和评定，以及６肽随机克隆体外增殖和表达特性观察，结果均表明，我们已成功构建了编码６肽的噬菌体随机表面表达文库。对原库作不同批次连续扩增所获扩增库，又进一步证实，已构建的原库具备以质粒和丝状噬菌体二种形式在体外稳定增殖的特性。

shRNA随机文库结合TK自杀基因筛选靶向HIV-1 LTR相关宿主因子

构建shRNA随机文库与HIV-1 LTR启动胸苷激酶基因(TK基因)稳定表达的稳定细胞系HEK293/TK,将两者结合起来,筛选靶向HIV-1 LTR相关宿主因子。方法:通过化学合成含有19个随机脱氧核苷酸的发夹结构,将其退火补平后与合成的接头Linker连接进行PCR反应,将PCR产物酶切后置于慢病毒载体pLenti-U6启动子下游由此构建shRNA随机文库;利用重叠PCR将HIV-1 LTR片段和TK基因连接起来,连接产物经酶切后与pcDNA3.1载体连接;将连接正确的质粒转染HEK293细胞同时用G418加压筛选获得稳定细胞系HEK293/TK;将所获得的文库质粒包装成慢病毒后侵染所构建的HEK293/TK细胞系,通过加入药物GCV进行加压筛选获得存活细胞。结果:成功筛选到加药后存活下来的细胞,抽提细胞基因组,采用巢式PCR扩增目的干扰序列并用Western blot对干扰序列进行验证,鉴定获得一个克隆所表达的shRNA能对TK基因的表达起到抑制作用,通过测序分析获得其干扰序列,该序列很有可能针对HIV-1 LTR某宿主相关因子。结论:成功构建了一种筛选HIV-1 LTR相关宿主因子的方法,筛选所得序列可以定位到具体相关宿主因子,为靶向筛选抗HIV-1药物提供了重要手段。

基于微小RNA架构的新型随机短发夹RNA文库构建

目的构建高效发夹状随机短发夹RNA(shRNA)文库。方法构建由polⅡ启动子(CMV)驱动的增强绿色荧光蛋白(EGFP)下游连接shRNA的表达载体,转染细胞后收取蛋白,用Western blot和荧光素酶报告基因系统检测该载体表达的shRNA对靶基因表达的抑制效率。在由CMV启动的EGFP下游连接shRNA的表达载体基础上,构建EGFP下游连接基于微小RNA(miRNA)架构的shRNA表达载体,转染细胞后收取RNA,用实时定量荧光PCR法检测该载体表达的shRNA对靶基因表达的抑制效果。基于EGFP下游连接基于miRNA架构的shRNA表达载体实时定量荧光PCR的检测结果,构建基于miRNA架构的大容量随机shRNA文库。结果由polⅡ启动子(CMV)驱动发夹状shRNA转录时,shRNA要位于一个大的转录本之后才能被有效转录。基于miRNA架构环境可提高shRNA的干扰效率。构建了一个容量为1.8×10~7的基于miRNA架构的大容量随机shRNA文库。结论构建了一个大容量的新型随机shRNA文库。

随机单链DNA文库SELEX筛选寡核苷酸适配子方法的建立

指数富集配基的系统进化 (SELEX)技术是一种新的组合化学技术 .体外构建了一个长度为 81nt、含有35个随机序列的单链DNA (ssDNA)文库 ,优化了ssDNA文库扩增为双链DNA (dsDNA)文库的PCR反应条件 .通过对比不对称PCR和生物素 -链亲和素磁珠分离方法制备ssDNA文库的效果 ,确定了以生物素 -链亲和素磁珠分离方法制备ssDNA .由于脱氧核糖核酸的疏水性导致ssDNA文库与硝酸纤维素滤膜的结合背景过高 ,因此选择以微孔板为介质 ,分离与靶蛋白结合的适配子 .经过 9轮循环筛选 ,随机ssDNA文库与丙型肝炎病毒(HCV)核心蛋白 (C蛋白 )的结合率从 0 . 5 %上升到 32 . 5 % .

利用随机多肽文库研究ZO-1中PDZ3结构域的配体结合特点

建立一种研究PDZ结构域配体结合特点的简单方法 .利用酵母双杂交技术从随机多肽文库中寻找所有可能与ZO 1中PDZ3结构域结合的C末端序列 ,从现有蛋白质数据库中检索所有具有该C末端蛋白 .利用液体培养物 β 半乳糖苷酶检测实验 ,比较文库中筛选的C末端序列和已知的PDZ3结构域结合配体———JAM的C末端 (SFLV)与PDZ3结构域结合的强弱 .共筛选到 3个阳性克隆 ,其C末端序列分别为 LGWV、 LVWV和 DEWV .前 2者属于第二类PDZ结构域 ,后者属于第三类 .蛋白质数据库检索结果表明 ,有多个蛋白质具有 LGWV、 LVWV末端 ,没有检索到任何具有 DEWV末端的蛋白质 .结合强度实验结果表明 ,它们与PDZ3结构域结合强度依次为 DEWV > LGWV > LVWV > SFLV ,说明筛选的 3个C末端除了反映ZO 1中PDZ3结构域可能的潜在结合配体外 ,也有可能成为JAM蛋白阻断性试剂甚至药物的重要组成部分之一 .利用随机多肽文库 ,可以尽可能寻找所有可能与PDZ结构域结合的C末端序列 。

应用随机寡核苷酸文库修饰磁性颗粒提高血浆蛋白质的鉴定覆盖度

基于随机寡核苷酸与蛋白质之间的离子、亲和、疏水、氢键等相互作用力及多种空间结构作用,发展了一种基于随机寡核苷酸文库作为配基的新型血浆样品处理方法。采用寡核苷酸文库修饰的磁性颗粒(MNP@ssDNA)材料,在生理缓冲体系条件下捕获血浆样品中的蛋白质。比较了两种洗脱体系的洗脱效果,并利用nano-RPLC-ESIMS/MS对获得的蛋白质酶解液组分进行分析。结果表明,MNP@ssDNA材料处理后的血浆蛋白质鉴定数量提升了约29.5%,两种洗脱体系呈现良好的互补性(26.7%)。血浆中前10种高丰度蛋白质的谱图占有率从处理前的31.82%降低到21.31%(洗脱体系1)和26.20%(洗脱体系2)。在鉴定到的蛋白质中,丰度最低的蛋白质在血浆中的质量浓度约为0.29 ng/mL,该蛋白质仅在MNP@ssDNA材料处理后被鉴定到。结果证明MNP@ssDNA策略不仅能有效降低血浆中高丰度蛋白质的丰度,也为低丰度蛋白质的深度挖掘提供了新的思路。

利用烟草基因组DNA构建近随机多肽文库

介绍一种新的方法构建近随机多肽文库。选取从大基因组物种的组织或细胞中提取的基因组DNA ,利用切割频率高的限制性内切酶切割 ,产生的短片段可以近似地认为是随机序列的片段 ,将它们与匹配的载体连接后转化进宿主细胞进行表达 ,从而获得近随机多肽文库。这样的文库可以用于蛋白质相互作用的研究。同一种基因组DNA可以利用不同的酶切 ,再分别连接到表达载体的不同读码框架 ,从而产生不同编码序列的多种近随机多肽文库。介绍了充分利用烟草基因组DNA构建两种不同酶切 ,三种读码框架 ,共六种不同编码序列的近随机多肽文库的方法。

HCVNS3基因片段酵母展示文库的构建和鉴定

HCV NS3特异的 CD4+T细胞反应与 HCV感染的良性转归相关 .为了筛选其 CD4+T细胞表位 ,构建了 HCV NS3基因片段酵母展示文库 .首先 DNase 不完全酶切 HCV NS3基因产生长度为 1 0 0～ 30 0 bp的随机片段 ,然后在它们两端加上含限制性内切酶 Bam H 作用位点的接头 ,再以接头序列作引物进行 PCR扩增 .最后扩增产物用 Bam H 酶切后与 Bam H 线性化的穿梭载体 p YD1连接 ,转化大肠杆菌 (E.coli) DH5α,共得到 2× 1 0 6个转化子 .转化菌落的 PCR扩增结果表明 ,约 50 %转化子含插入片段 .随机选择 5个插入片段测序 ,然后与 DNA序列数据库中的序列比较 .结果显示它们分别与 HCV NS3序列有 96%～ 99%的同源性 .用从转化菌落中提取的质粒转化酵母 (S.cerevisiae)菌株 EBY1 0 0 ,得到含 2× 1 0 5个插入片段的 HCV NS3基因片段酵母展示文库 .半乳糖诱导的酵母细胞通过和 FITC标记的抗体结合 ,用 FACS可以在 2 0 %的细胞表面检测到融合蛋白的表达 .

日本血吸虫病患者血清对噬菌体随机7肽库的免疫筛选

目的从噬菌体随机多肽文库中 ,筛选出能与慢性血吸虫病患者血清特异性结合的短肽分子。方法采用慢性血吸虫病患者血清免疫球蛋白(Ig)作为配基 ,免疫筛选以融合蛋白形式在丝状噬菌体M13外壳蛋白III表达的随机7肽文库。按吸附 -洗脱 -扩增的淘筛过程 ,经3轮免疫淘筛后 ,随机挑取噬菌体克隆用ELISA检测其特异性 ,并用斑点ELISA分析其诊断血吸虫病的价值。结果经3轮免疫淘筛后 ,特异性结合的噬菌体富集增加近100倍。用ELISA检测第3轮筛选后随机挑取的30个噬菌体克隆 ,有26个克隆能与慢性血吸虫病患者的血清Ig产生特异性反应 ,其中A值最高的2个克隆具有诊断血吸虫病的潜在价值。结论噬菌体随机肽库技术 ,可应用于分析、鉴定血吸虫抗原表位 ,继而为获得亚单位表位水平的诊断试剂和抗血吸虫病的短肽疫苗提供依据。

SELEX技术中ssDNA文库PCR扩增条件的优化

[目的]对SELEX技术中ssDNA文库的PCR扩增条件进行优化。[方法]采用L16(45)正交试验设计在4个水平上对影响单链随机DNA文库PCR反应体系的Mg2+浓度、dNTP浓度、TaqDNA聚合酶含量、引物浓度和随机单链DNA文库量5个重要因素进行了优化,同时对PCR反应的退火温度和循环次数进行了优化,确立最优反应体系和扩增程序。[结果]20μlPCR反应体系及反应程序中各因素优化组合为:10×Buffer2.0μl,随机ssDNA文库0.5ng,Mg2+2.5mmol/L,dNTP Mixture0.25mmol/L,上下游引物各0.6μmol/L,Taq DNA聚合酶1.5U;退火温度为68℃,最佳循环数为12。此反应系统下,随机ssDNA文库PCR扩增谱带清晰、稳定、特异性高。[结论]为SELEX技术中筛选到特异性更强的适配子奠定了基础。

应用噬菌体随机肽库研究人肺癌相关抗原表位

目的：从噬菌体随机多肽文库中筛选肺癌相关抗原ＷＬＡ－Ａｇ１表位，深入了解抗原特性，为探索肺癌临床诊断、治疗新方法打下基础。方法：采用肺癌单克隆抗体ＷＬＡ２Ｃ４对噬菌体完全随机十五肽表达文库进行多级亲和筛选，建立与ＷＬＡ２Ｃ４具亲和力的肽库；随机挑选１２个克隆，鉴定抗体特异性；测定阳性克隆ＤＮＡ序列并进行同源性及氨基酸分析。结果：１２个克隆均为阳性克隆，ＤＮＡ序列相同，为 ５’－ＧＣＴ ＧＧＴ ＴＧＧ ＡＮ ＡＣＴ ＴＴＴ ＣＡＴ ＣＧＴＣＧＴ ＣＡＴ ＣＡＴ ＧＡＴ ＣＧＴ ＧＴＴ ＣＴＴ－３’，其氨基酸序列为 ＡＧＷＩＴＰＨＲＲＨＨＤＲＶＬ。氨基酸分析，其中有３个胰蛋白酶酶切位点，与ＷＬＡ－Ａｇ１抗原能被胰蛋白酶消化的特性相一致。结论：应用肺癌单抗ＷＬＡ－２Ｃ４从噬菌体文库筛选出的十五肽序列可能是肺癌相关抗原ＷＬＡ－Ａｇ１的模拟表位。此方法对肿瘤相关抗原表位的筛选具有可行性。

ThZFP1蛋白特异性结合的DNA顺式作用元件

锌指蛋白(ZFP)是一类通过结合锌离子折叠成手指结构域的蛋白,在植物逆境胁迫中起重要作用。Th ZFP1需要结合一定的DNA序列来调控基因的表达,为了确定Th ZFP1结合的元件序列,利用自己开发的TFCentered Y1H技术,鉴定了Th ZFP1蛋白识别的核心序列,分别为DOF和ARR1AT。并进一步在植物体内验证了Th ZFP1蛋白与DOF和ARR1AT元件的互作。结果表明,Th ZFP1蛋白能够特异性地识别DOF和ARR1AT顺式作用元件来调控相关基因的表达。

筛选环孢霉素A适体的SELEX技术的建立(英文)

体外合成一个全长78个核苷酸,中间含35个随机序列的随机单链寡核苷酸序列(ssDNA)文库,运用指数富集的配体系统进化(SELEX)技术,以环孢霉素A(CsA)为靶目标,以磁珠作为筛选介质,利用生物素-链酶抗生物素-辣根过氧化物酶系统,检测每轮ssDNA文库与CsA的亲和力,筛选并鉴定CsA特异性的适体.经过11轮的筛选,ssDNA文库与CsA的亲和力呈上升趋势.将第10轮筛选产物克隆测序并运用相关软件进行一级结构和二级结构分析.随机挑选的19个克隆适体,根据一级结构的同源性可分为5个家族,二级结构预测以茎环(发夹)为主,这可能是适体与CsA作用的部位.CsA特异性的适体将用于酶联法、免疫荧光法等对CsA进行检测.

SELEX法体外筛选胃癌细胞适配子方法的建立

目的:建立SELEX技术筛选胃癌细胞SGC-7901适配子的方法,并初步鉴定获得的SGC-7901细胞适配子。方法:体外合成全长88bp中间含52bp随机序列的ssDNA文库,通过优化PCR扩增条件,利用地高辛-抗地高辛抗体-碱性磷酸酶系统测定亲和力,经SELEX反复筛选获得胃癌SGC-7901细胞的特异性适配子。将最后一轮筛选产物克隆、测序并用相关软件分析适配子序列的一级结构和二级结构。结果:经12轮SELEX筛选,ssDNA文库与SGC-7901细胞的亲和力由0.16上升至1.14,表明特异性适配子得到逐步富集。22个克隆子测序,有4个序列完全一致,二级结构预测茎环可能是适配子与胃癌细胞作用的结构基础。结论:成功建立了SELEX技术体外筛选胃癌细胞SGC-7901高亲和性适配子的方法。

两种富集方法相结合对蓖麻毒素进行SELEX筛选研究

为了获得能特异识别具有细胞毒性的蓖麻毒素蛋白寡核苷酸适配子 ,体外构建了含 4 0个随机序列全长 87nt的随机ssDNA文库 ,采用指数富集配基的系统进化 (SELEX)技术方法 ,结合微孔板和亲和树脂两种分离、富集方法 ,经过数轮筛选 ,文库与蓖麻毒素的结合率达到了 38.5 %。结果表明 ,以亲和树脂为分离介质进行筛选 。

采用毛细管电泳技术筛选特异识别蓖麻毒素适配子的研究

采用指数富集配基的系统进化(SELEX)技术从随机寡核苷酸文库中筛选获得特异识别蓖麻毒素靶分子的适配子.将毛细管电泳技术作为分离手段引入到SELEX筛选中,利用毛细管电泳高效的分离能力使得筛选周期大大缩短.酶联免疫和斑点杂交实验结果表明,仅经4轮筛选即可获得特异识别蓖麻毒素蛋白的寡核苷酸适配子.

SELEX筛选LPS寡核苷酸适配子方法的建立

目的建立SELEX筛选LPS的适配子方法,为后续大规模筛选奠定基础。方法在成功构建含40个随机序列的单链DNA(ssDNA)文库的基础上,优化了扩增为双链DNA(dsDNA)文库的PCR反应条件;同时对液相筛选与固液相筛选两种方法进行比较,确定最优的筛选方法并进行4轮筛选。结果确定了扩增为双链DNA(dsDNA)文库的PCR反应的最佳条件,采用液相筛选方法经过4轮筛选,随机单链DNA(ssDNA)文库与内毒素(LPS)的结合率明显上升,CPM值与初始库相比差异有统计学意义。结论建立了SELEX筛选LPS寡核苷酸适配子的筛选方法。

鼻咽癌患者血清抗体相关抗原优势表位的筛选

背景与目的:EB病毒与鼻咽癌(nasopharyngealcarcinoma,NPC)密切相关。可应用多种血清学方法检测鼻咽癌患者血清EBV抗体,本研究利用鼻咽癌患者血清中纯化的EB病毒相关多抗,从噬菌体展示的随机肽库中筛选相关的优势抗原表位,在表位水平为鼻咽癌患者血清抗体的检测寻找新的检测抗原。方法:以B95-8细胞EBV蛋白为抗原,从鼻咽癌患者血清中洗脱EB病毒相关多抗,对噬菌体展示的随机12肽库进行三轮生物淘洗。用夹心ELISA法和竞争抑制实验筛选阳性克隆,对这些阳性克隆进行测序,并将其展示的外源多肽与EB病毒蛋白的抗原性区域进行同源序列比对分析。结果:从第三轮的淘洗洗脱液中随机挑取64个噬菌体克隆,用夹心ELISA法筛选到25个阳性克隆,阳性率为39.06%,选取其中13个克隆进行竞争ELISA实验,有11个克隆出现抑制现象,抑制率在18.09%～65.94%之间。选取吸光度(A)值和抑制率均较高的5个克隆为阳性克隆,它们所展示的外源多肽序列分别为-A-T-S-H-L-H-V-R-L-P-W-T-(d15/d18)、-G-S-T-H-K-H-N-H-F-N-K-T-(d19)、-K-P-I-H-E-H-P-H-R-F-K-S-(e8)、-H-T-H-K-I-K-I-P-L-P-I-Q-(e23)。这些多肽序列分别与EB病毒膜蛋白(d15/d18)、EB病毒胸苷激酶(d19)、EB病毒主要壳蛋白(e8,e23)抗原区域的氨基酸存在序列相似性。

SELEX技术与适体

SELEX技术是从随机寡核苷酸文库中筛选与靶分子特异结合序列的组合化学技术。随机寡核苷酸的多种空间结构是筛选基础。该技术对靶分子无特殊要求,筛选出的寡核苷酸被称为适体。适体最突出的特征是与靶分子的特异性高亲和力。